无梁楼盖计算方法的研究

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本论文探讨了板柱结构的型式中无梁楼盖的计算方法。此课题是由某结构设计优化咨询公司根据在实际过程中遇到的问题提出的,目的为使设计方法更好的指导实践工作。为了使研究尽可能的详细、周到,本文主要做了以下几个方面的工作:1、了解国内外对无梁楼盖的研究历史和现状。收集了从最初无梁楼盖出现,外国研究学者对无梁楼盖的理论及试验研究,到学术研究指导工程实际,编译规范,以至于后来无梁楼盖引入我国,并实现自主设计这一整个历史过程的资料。2、对不同结构型式的楼盖进行经济性分析。主要考虑了有梁楼盖:井字梁、十字梁、单向板单梁、单向板双梁、大板结构和无梁楼盖。通过工程实例,计算配筋,并计算它们的造价,进行对比分析。3、对比计算无梁楼盖的不同方法。当前实际工程中,计算无梁楼盖的方法主要有经验系数法、等代框架法和有限元法。本文详细的介绍了无梁楼盖计算方法的理论基础、建模方法,并对计算结果进行了对比。4、对无梁楼盖进行参数化分析。考虑影响无梁楼盖内力大小的主要因素,主要包括柱网尺寸、柱帽尺寸、板厚和覆土厚度。5、利用Abaqus对无梁楼盖进行精细化建模,考虑结构的塑性内力重分布,并提取钢筋应力,在此基础上,提出初拟的试验方案,为以后的研究工作打好基础。通过对以上工作的分析,可以得出以下结论:1、国外的对无梁楼盖的研究较早,工程实践很多,但目前我国的设计方法仍相对落后,无法考虑结构的弹塑性,研究工作任重道远。2、通过对有梁楼盖:井字梁、十字梁、单向板单梁、单向板双梁、大板结构和无梁楼盖进行经济性分析可知,在外部条件相同的情况下,无梁楼盖的经济性最好,且随着外部荷载的增大,优势越来越明显。3、无梁楼盖设计方法多种多样,且存在很多问题,这些问题困扰着工程师的实际工作,对计算方法没能形成统一定论。4、柱网尺寸和荷载大小对无梁楼盖内力的影响效果最为明显,属于设计过程中的控制参数。5、对结构进行弹塑性分析,可更好的发挥材料强度,在保证结构安全的基础上,使结构设计的经济性更强。
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