体外预应力压型钢板和混凝土组合楼板受力性能的研究

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1、沈阳建筑大学硕士学位论文体外预应力压型钢板与混凝土组合楼板受力性能研究姓名：王凯申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：刘莉2011-03硕士研究生学位论文摘要I摘要体外预应力压型钢板与混凝土组合楼板是一种新型的楼板形式，与现浇混凝土结构相比，具有施工周期短、自重轻、增加结构抗震性能的特点，与体内预应力结构相比，具有预应力损失小、易于检测和更换预应力筋、适用于大跨建筑结构等特点，因此，大力发展和研究这种楼板形式具有十分重要的现实意义。将体外预应力应用于压型钢板与混凝土组合板中，这是一个崭新的课题，目前尚未见到有关报道。本论文主要针对体外预应力压型钢板与混凝土组合板的受力性能进行

2、了理论分析和非线性有限元分析，利用有限元分析了各种因素对体外预应力组合板承载力、滑移等力学性能的影响，主要成果有：在考虑体外预应力结构的整体变形的情况下，利用力法建立预应力增量计算公式，推导直线布筋和带有转向块的折线布筋的预应力增量计算公式；根据中和轴位置的不同，分析体外预应力压型钢板与混凝土组合板截面应力应变，推导了体外预应力压型钢板与混凝土组合板的弹性抗弯承载力、极限抗弯承载力以及压型钢板与混凝土交接面的滑移公式；根据压型钢板与混凝土组合板的受力变形特点，利用有限元分析软件ANSYS建立压型钢板与混凝土组合板模型，该模型在压型钢板与混凝土的交接面加入接触单元，使计算结果满足分

3、析精度要求，并与试验结果对比验证，得到一套正确建模方法。利用上述模型，分析了混凝土强度等级、压型钢板强度等级等因素对压型钢板与混凝土组合板承载力的影响，并分析组合板交接面滑移的特点；利用上述建立模型的方法，采用降温处理对组合板施加体外预应力，建立体外预应力压型钢板与混凝土组合板模型，分析混凝土强度等级和厚度、压型钢板强度等级、压型钢板与混凝土交接面摩擦系数、以及施加预应力大小等因素对体外预应力压型钢板与混凝土组合板承载力和滑移的影响。关键词：体外预应力；压型钢板；组合板；抗弯承载力；滑移硕士研究生学位论文AbstractIIIAbstractThesteel-concreteco

4、mpositeslabofexternallyprestressingisanewtypeoffloorform,comparedwithcast-in-situconcretestructure.Ithasshortconstructionperiod,light-weightandbetterseismicperformance,comparedwithinternalprestressedstructure,ithassmallerprestresslossandiseasytobetestedandtoreplacedprestressedreinforcement,su

5、itableforbigspanstructure,therefore,itisveryimportanttodevelopandstudythisfloorform.Itisaentirelynewproject.Thedependentreportisnotseenyet.Thisarticleisaboutthesteel-concretecompositeslabofexternallyprestresingandthemechanicspropertiesofthecompositepanelsandnonlinearfiniteelementanalysiswerem

6、adeintheory,mainstudieswerefollowing:Inconsiderationoftheexternalprestressingstructuredeformationconditions,thearticleestablishedtheexternalprestressincrementwithforcemethodandderivedthecalculationformulasofprestressincrementwithdeviatorsandnodeviators;Accordingtothedifferenceoftheneutralaxis

7、position,thethesisanalyzedstress-straindiagramofthesteel-concretecompositeslabofexternallyprestresing,thenaccordingtosectionofsimplifiedform,thepaperestablishedflexuralstrengthformulaofthesteel-concretecompositeslabofexternallyprestresing,and