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现浇钢筋混凝土空心无梁楼盖是在楼盖中放置薄壁圆管以形成空腔的一种新型无梁楼盖。目前,对这种楼盖的研究刚刚起步,迫切需要成熟的理论和方法来指导其设计和施工。论文通过理论研究和有限元分析,研究了竖向均布荷载作用下现浇钢筋混凝土空心无梁楼盖的受力机理和变形特征,并提出了一些设计建议。
论文首先用弹性理论导出了无梁空心板在两个方向的刚度计算公式,并分析了影响两方向刚度比的因素,其中孔口高度系数是主要影响因素。对两个方向的刚度进行了折减,得出了折算刚度使之简化,并给出了弹性阶段的挠曲线方程及其解法。
有限元数值模拟了竖向均布荷载作用下现浇钢筋混凝土空心无梁楼盖的受力过程,计算了空心板的开裂荷载和极限荷载,描述了裂缝的形成、发展和破坏模式,并总结分析了这类结构体系的挠度变化规律。
将无梁实心板和有梁空心板与无梁空心板做了比较,得出无梁空心板较无梁实心板力学性能好,有梁空心板较无梁空心板力学性能好,但是会影响净空高度,要根据实际需要选取。
最后,对影响现浇钢筋混凝土空心无梁楼盖力学性能的因素进行了分析,其中暗扁梁的宽度、管端净距的变化规律比较明显,管径大小影响不大,需满足保护层厚度的需要,并根据构造进行设计。