论文部分内容阅读
本文主要研究一种新型装配式轻型薄壁钢梁-轻骨料混凝土组合楼板。其主要构造特征为:以薄壁钢梁作为承载骨架,在钢梁上翼缘表面放置轻骨料混凝土预制板,通过抗剪键、连接件和水泥砂浆(或细陶粒混凝土)后浇带使混凝土预制板和薄壁钢梁装配为一个组合楼盖,共同承担楼面荷载。 这种新型组合楼板在具备一般钢-混凝土组合楼板的优点同时,还具有质量轻、施工方便、抗火性能好等优点。目前对该组合楼板性能的研究还尚少,且研究也不系统。因此,有必要对薄壁型钢-轻骨料混凝土组合楼板的承载机理开展相关研究。 本文以11块薄壁钢梁-轻骨料混凝土组合楼板试件为对象,对其在静力荷载作用下的变形特征和承载机理进行了试验研究和理论分析。11块组合楼板试件包括6块单向板试件和5块双向板试件。主要研究主梁刚度(梁板刚度比)、主梁与边梁刚度比、抗剪栓钉规格与数量、连接件的布置及后浇带材料特性等因素对组合楼板承载能力、试件变形及破坏特征的影响,并运用ANSYS软件对其他工况进行了模拟分析。 研究结果表明:主梁荷载分担系数和极限承载能力随着主梁刚度的增加而增加;但荷载分担系数增加的速率落后于极限承载能力的增加。随主梁刚度的增加,组合楼板的极限承载能力提高,边梁和主梁跨中的挠度均减小;增加主梁栓钉数目能够有效增强单向组合楼板的抵抗滑移能力,提高单向组合楼板的极限承载能力;增加边梁栓钉数目显著降低了主梁截面的荷载承担比例,并可显著提高单向组合楼板的极限承载能力。在钢梁上翼缘表面设置必要的抗剪键对于加强轻骨料混凝土板和钢梁的协同工作、从而提高组合楼板的承载能力具有明显的作用;轻骨料砼预制小板之间增加钢条连接件对组合楼板承载能力的提高较为有限;当后浇带采用水泥砂浆时,宜使用栓钉抗剪键;当采用新型抗剪键时,后浇带宜采用细陶粒混凝土。