【碩士】三角形混凝土構件拼裝組合樓板研究

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內容簡介

　　論文以三角形混凝土構件拼裝組合樓板為研究對象。拼裝組合樓板通過鋼筋混凝土小梁形成單層平面網架結構，在三角形區(qū)域內填充三角形輕質混凝土板。以此結構為模板在其上澆注薄層鋼筋混凝土形成完整樓板結構。拼裝組合樓板內部支撐柱能夠自由布置，破除了以往多數(shù)住宅建筑只能適應規(guī)整形狀的僵化模式，構造出豐富的住宅外形，使布置更加靈活；另一方面將預制與現(xiàn)澆相結合，大大加快了施工進程?！　　　?本文利用ANSYS中APDL語言編寫程序。通過大量運算，得出彎曲剛度、扭轉剛度、支撐條件及尺寸對拼裝組合樓板內力分布的影響規(guī)律。結果表明，彎曲剛度及扭轉剛度在1.0×107N·mm/rad-1.0×1011 N.mm/rad范圍內對內力影響相對較為顯著。在彎曲剛度較小的情況下節(jié)點接近鉸接，在彎曲剛度較大的情況下節(jié)點接近剛接?！　　　?利用大型有限元程序ANSYS建立了鋼筋混凝土梁分離式三維實體模型，在分析中混凝土本構關系上升段采用《混凝土結構技術規(guī)范》GB500102002中的公式，下降段則采用Hongnestad的處理方法；鋼筋采用理想彈塑性本構模型。對鋼筋混凝土小梁進行非線性有限元分析，得出拼裝組合樓板節(jié)點的彎矩轉角曲線，計算出拼裝組合樓板的初始彎曲剛度為2.7×109 N.mm/rad，證明了拼裝組合樓板節(jié)點是一種典型的半剛性節(jié)點。　　　　 通過兩種方法建立了拼裝組合樓板半剛性節(jié)點模型，分別采用大型有限元程序ANSYS和自編有限元程序PZLB實現(xiàn)。在ANSYS中引入MATRIX27單元考慮節(jié)點的半剛性，在PZLB中通過修改普通梁單元的剛度矩陣，推導出考慮節(jié)點半剛性的梁單元的單元剛度矩陣，從而考慮節(jié)點半剛性的影響。通過把剛度取無限大，利用一簡單算例把自編有限元程序PZLB計算結果與手算理論解比較，證明了PZLB程序的正確性。并通過簡單算例比較兩種半剛性節(jié)點處理方法的計算結果，證明了兩種半剛性節(jié)點處理方法的正確性與可行性。　　......　　共88頁 編制于2008年

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