闭口压型钢板-混凝土组合楼板弯曲受力性能分析

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早期广泛使用的压型钢板—混凝土组合楼板,因其板下凹凸不平、外形不美观,因而采用吊顶造价偏高等缺陷,于是迫使人们在其研究的基础上,开发了新型闭口压型钢板—混凝土组合楼板。这种楼板因其性能优越被工程界所认可,目前在国内的工程实例已达到上百万平方米,生产厂家也鱼龙混杂。在各种厂家激烈角逐过程中,闭口型压型钢板已有逐渐替代早期开口型压型钢板的趋势。 闭口压型钢板—混凝土组合楼板的受力性能受到很多因素的影响,而要定性地研究各参数对组合板性能的影响,需要按照参数变化分组进行试验。这种试验尤其是足尺寸组合板试验,参数数量多,劳动投入大,受到经济因素的制约。如果采用有限元分析,则可在分析过程中调整各参数的数值,分析参数变化的影响,同样可以达到目标。所以对闭口压型钢板—混凝土组合楼板进行有限元分析是很有必要的。 本文利用大型通用有限元分析软件ANSYS对闭口压型钢板—混凝土组合楼板弯曲受力性能进行分析,其中主要进行了以下两方面的工作: 首先,分别采用SOLID65单元和SHELL63单元模拟混凝土和压型钢板,用Drucker-Prager模型描述受约束混凝土的本构关系,用理想弹塑性模型描述压型钢板的本构关系,然后通过接触单元将压型钢板(用TARGE170单元描述)与混凝土(用CONTA174单元描述)耦合在一起,建立了比较准确的有限元模型。 然后,以中冶建筑研究总院生产的YJ46-600闭口压型钢板为例,通过改变压型钢板厚度、混凝土板厚、混凝土强度等级、剪跨及剪力连接件间距等各个参数值的大小,利用所建模型对组合楼板弯曲受力性能进行有限元分析,得出了各个参数值的影响规律,为工程上合理选择组合楼板参数提供了理论依据。 最后,在总结论文全部工作的基础上,提出了闭口压型钢板—混凝土组合板发展存在的问题。
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