【摘 要】
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空腹夹层板作为九十年代出现的新型结构体系,已经被大量应用于大跨度空间建筑,实践证实了这是一种安全、经济、适用兼具美观的结构形式。蜂窝型混凝土空腹夹层板楼盖是马克俭院士团队近年来提出的另一种新颖的空腹夹层板类型,单元网格由原来正四边形变成正六边形,对处于跨中的部分下肋梁包裹U型钢板可避免挠度过大引起的裂缝问题。本文研究对象为一个拟建的圆形平面三层体育馆,结构方案采用U型钢-混组合蜂窝型空腹夹层板盒式
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空腹夹层板作为九十年代出现的新型结构体系,已经被大量应用于大跨度空间建筑,实践证实了这是一种安全、经济、适用兼具美观的结构形式。蜂窝型混凝土空腹夹层板楼盖是马克俭院士团队近年来提出的另一种新颖的空腹夹层板类型,单元网格由原来正四边形变成正六边形,对处于跨中的部分下肋梁包裹U型钢板可避免挠度过大引起的裂缝问题。本文研究对象为一个拟建的圆形平面三层体育馆,结构方案采用U型钢-混组合蜂窝型空腹夹层板盒式结构,主要对其竖向及水平构件进行研究。文中主要推导了盒式结构的网架式框架的侧向刚度及侧向位移公式,并通过对比一般框架结构,总结了二者之间的力学性能差异,两种结构的推覆分析证实了层间小截面梁的耗能作用明显;介绍了将空腹夹层板等效为夹心层板模型的连续化分析理论及空腹夹层板应用于实际工程时简化的实用计算理论;对新型楼盖建立有限元模型进行了静力荷载下分析,从楼盖的变形特性和内力特性两个方面进行了研究,找出了影响该新型楼盖竖向变形的相关因素;在上、下层柱子反弯点截断取单层楼盖建立模型,对其进行了竖向振动特性的研究和人致荷载激励下的舒适度分析,针对影响楼盖竖向加速度的主要因素进行了参数化分析,找出了可调整该新型楼盖舒适度的有效方法。研究结果表明该新型结构的侧向刚度比普通框架结构较强,楼盖有更大的承载能力,楼盖竖向振动低阶振型均表现为整体性振动形式,楼盖的基频和加速度峰值均可满足国内外规范对舒适度评价的要求。该新型盒式结构造型美观、整体受力匀称、合理,值得进行深入研究的价值较高,工程实际应用的前景较好。
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