现浇钢筋混凝土扁梁—空心板楼盖设计方法的研究
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摘要
本文在分析现浇钢筋混凝土空心板无梁楼盖和扁梁的力学性能的基础上,推荐了一种新型的楼盖体系:现浇钢筋混凝土扁梁—空心板楼盖。
首先,本文以已有理论和试验为基础,分析了两种主要的现浇钢筋混凝土空心板楼盖:现浇钢筋混凝土空腹夹层板楼盖和现浇钢筋混凝土肋梁式空心板楼盖,并得出结论:空心板在竖向荷载作用下的力学性能和实心板是相似的,可以采用与实心板相同的设计方法,但应加强构造措施。
其次,对于钢筋混凝土扁梁,本文着重研究了它的节点受力性能和破坏机理,指出设计中应注意其不同于普通框架节点的地方:宽梁的受扭破坏和节点外核心区的剪切破坏,并提供了具体的设计方法和构造要求。
最后,本文以具体的工程事例,演示了这种新型体系的设计方法。
As a new horizontal type of diaphragm in a structuralframe, in-site reinforced concrete hollow slab supported onwide-flat beams was introduced based on the analysis ofmechanics of reinforced concrete hollow slabs and wide-flatbeams in this thesis.
Firstly, two kinds of reinforced concrete hollow slabs,which were vierended-sandwich-plates and ribbed hollow slabs,were studied on the base of theories and tests and conclusionswere drawn that the behavior of hollow slabs subjected tovertical loads was the same the as normal slabs, but detailsmust be emphasized.
Secondly, joints formed by wide-flat beams and columnswere analyzed and the difference of mechanics betweenwide-flat beams and normal beams were shown, and failures ofwide-flat beams subjected to torques and failures ofouter-joints subjected to shears should be noticed.
Finally, the design methods of reinforced concrete hollowslabs and wide-flat beams were provided with an application.
首先,本文以已有理论和试验为基础,分析了两种主要的现浇钢筋混凝土空心板楼盖:现浇钢筋混凝土空腹夹层板楼盖和现浇钢筋混凝土肋梁式空心板楼盖,并得出结论:空心板在竖向荷载作用下的力学性能和实心板是相似的,可以采用与实心板相同的设计方法,但应加强构造措施。
其次,对于钢筋混凝土扁梁,本文着重研究了它的节点受力性能和破坏机理,指出设计中应注意其不同于普通框架节点的地方:宽梁的受扭破坏和节点外核心区的剪切破坏,并提供了具体的设计方法和构造要求。
最后,本文以具体的工程事例,演示了这种新型体系的设计方法。
As a new horizontal type of diaphragm in a structuralframe, in-site reinforced concrete hollow slab supported onwide-flat beams was introduced based on the analysis ofmechanics of reinforced concrete hollow slabs and wide-flatbeams in this thesis.
Firstly, two kinds of reinforced concrete hollow slabs,which were vierended-sandwich-plates and ribbed hollow slabs,were studied on the base of theories and tests and conclusionswere drawn that the behavior of hollow slabs subjected tovertical loads was the same the as normal slabs, but detailsmust be emphasized.
Secondly, joints formed by wide-flat beams and columnswere analyzed and the difference of mechanics betweenwide-flat beams and normal beams were shown, and failures ofwide-flat beams subjected to torques and failures ofouter-joints subjected to shears should be noticed.
Finally, the design methods of reinforced concrete hollowslabs and wide-flat beams were provided with an application.
引文
[1]混凝土结构设计规范 GB50010—2002, 北京,中国建筑工业出版社 2002 年
[2]高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ3—2002 , 北京, 中国建筑工业出版社 2002 年
[3]英国混凝土结构规范 (BS8110 修订版)1993 年
[4]美国钢筋混凝土房屋建筑规范(ACI1992 年公制修订版)1993 年
[5]现浇混凝土空心楼盖结构技术规程征求意见稿 北京,中国建筑科学研究院 2004 年
[6]中国有色冶金设计研究总院 混凝土结构构造手册(第三版) 北京,中国建筑工业出版社 2003 年
[7]李培林、吴学敏著,混凝土密肋及井式楼盖设计手册 北京,中国建筑工业出版社,1996 年
[8]王铁成著,混凝土结构原理,天津大学出版社 2002 年
[9]滕志明等著,钢筋混凝土基本构件(第二版)清华大学出版社 1987 年
[10]A·H·尼尔逊著,过镇海等译,混凝土结构设计(第 12 版) 中国建筑工业出版社 2003 年
[11]沈蒲生著,楼盖结构设计原理 科学出版社 2003 年
[12]A.C.阿加雷著 范钦珊译 板壳应力(第一版)
[13]朱聘儒著,双向板无梁楼盖 中国建筑工业出版社 1999 年
[14]唐九如著,钢筋混凝土框架节点抗震 东南大学出版社 1989 年 10 月
[15]派克 R·根勃尔·WL 著,黄国桢等译,钢筋混凝土板 同济大学出版社 1992 年
[16]陈静茹,现浇钢筋混凝土空心板无梁楼盖体系的分析研究 武汉理工大学工学硕士学位论文 2002 年 5 月
[17]朱建华,钢筋混凝土双向密肋夹心楼盖的试验与理论研究 湖南大学工学硕士学位论文 2002 年 5 月
[18]初萍,现浇砼空心楼板的实验研究及在工程中的应用 大连理工大学工程硕士学位论文 2003 年 3 月
[19]刘炜,现浇砼双向大开孔板的实验研究与理论分析 浙江大学工学硕士学位论文 2001 年 2 月
[20]刘峰,现浇砼双向大开孔板特性的理论研究 浙江大学工学硕士学位论文 2001 年 2 月
[21]肖建春,剪力键式双向空心大板的研究与应用 贵州工学院工学硕士学位论文 1996 年 5 月
[22]黄勇,大柱网空腹夹层板楼盖体系的研究及应用 贵州工学院工学硕士学位论文 1995 年 3 月
[23]谭大白,空心无梁楼盖在某高层综合楼中的应用, 建筑结构 Vol.33,No.11
[24]张剑等,重力荷载作用下钢筋混凝土框架平板楼盖分析 建筑结构 Vol.33,No.11
[25]王志远等,考虑钢筋混 凝土结 构 梁 板 相 互 作用 时 楼 板 合 理 计 方法 的研 究,建筑结构 Vol.33,No.9
[26]傅学怡等,宽扁梁设计建议,建筑结构 Vol.31,No.2
[27]练贤荣等,宽扁梁—大跨 度板 柱 结 构体 系 在 蛇 口 招 商 中 心工 程 中的应 用,建筑结构 Vol.31,No.6
[28]黄勇等,钢筋砼空腹夹层板楼盖体系的研究与应用, 建筑结构学报 Vol.18,No.6
[29]黄勇等,多层空腹夹层板板柱结构的动力特征的研究, 建筑结构学报 Vol.21,No.3
[30]张华刚等,钢筋砼空腹夹层板柱—剪力墙结构性能的实验研究, 建筑结构学报 Vol.21,No.6
[31]马克俭等,大跨度钢筋砼空腹夹层板柱结构的研究与应用, 建筑结构学报 Vol.21,No.6
[32]殷芝霖,钢筋砼扁梁结构的抗震性能及其设计方法, 建筑结构学报 Vol.14,No.4
[33]刘永颐等,12x12m 柱网预应力混凝土框架—大平板新结构, 建筑结构学报 Vol.17,No.1
[34]徐红宇,空心楼盖新技术在泰峰大厦的应用与评价, 广东土木与建筑 2001 年第 7 期
[35]王广宇,大跨度预应力空心板楼盖设计, 工程质量 2003 年第 1 期
[36]林小媚,现浇砼大跨度空心 GBF 高强薄壁管楼盖的简捷设计方法, 广东土木与建筑 2003 年第 7 期
[37]张会斌,现浇空心无梁楼盖工程实例,建筑技术 Vol.33,No.12
[38]夏钢等,现浇钢筋砼无梁空心楼盖的设计总结, 化工设计通讯 Vol.28,No.2
[39]陈燕等,现浇砼空心无梁楼盖的设计应用, 有色冶金设计与研究 Vol.23,No.4
[40]高仲学 无柱帽砼空心无梁楼盖的设计与研究, 工业建筑 Vol.33,No.2
[41]王茂等,现浇钢筋砼空心无梁楼盖的虚拟交叉梁分析法, 长沙铁道学院学报 Vol.21,No.2
[42]彭利英,GBF 现浇钢筋砼空心无梁楼盖技术的应用与实践, 湖南工程学院学报 Vol.12,No.2
[43]黄晓晖,无柱帽空心无梁楼盖设计中的若干问题, 建筑科学 Vol.18,No.3
[44]高仲学,现浇砼无柱帽空心无梁楼盖的设计与施工, 特种结构 Vol.19,No.2
[45]冯承辉,现浇钢筋砼空心无梁楼盖若干问题的探讨, 建筑技术开发 Vol.30,No.10
[46]张宝德,水泥基复合薄壁管再无梁楼盖中的应用, 广州建筑 2003 年第 3 期
[47]陆大新,现浇砼空心无梁楼盖,安徽建筑 2002 年 1 月
[48]黄杰能,现浇空心薄壁管无梁楼盖技术的分析与应用, 广东土木与建筑 2002 年第 8 期
[49]吴亚杰,框剪结构中现浇砼空心楼盖设计及应用条件分析, 建筑技术开发 Vol.30,No.4
[50]张建平,现浇砼空心楼盖的结构设计探讨, 甘肃科技 Vol.19,No.4
[51]朱坤等,钢筋砼空腹夹层板的可行性分析, 长春工程学院学报 Vol,4,No.1
[52]黄勇等,空腹夹层板的构造及连续化的分析方法, 贵州工业大学学报 1997 年第 4 期
[53]马克俭等,剪力键式双向空心大板的分解刚度法, 贵州工业大学学报 1997 年第 4 期
[54]马克俭等,钢筋砼空腹夹层板的整体稳定分析, 贵州工业大学学报 1997 年第 4 期
[55]肖建春等, 采用剪力键 式双 向 空 心 大 板 的 多 、高 层 结 构 的 有限 元分 析,贵州工业大学学报 1997 年第 4 期
[56]肖建春等,剪力键式双向空心大板结构的超级有限元分析, 贵州工业大学学报 1997 年第 4 期
[57]张定华等,剪力键式双向空心大板动力响应研究, 空间结构 1996 年第 4 期
[58]马克俭等,钢筋砼网架与空腹夹层板空间结构的研究与应用综述, 空间结构 1996 年第 4 期
[59]黄勇等,大跨度夹层板柱结构的拟板(夹层板)连续化分析方法 贵州工业大学学报 1998 年第 1 期
[60]段渝忠等,空腹夹层板节点破坏试验分析, 贵州工业大学学报 1999 年第 2 期
[61]唐维伟 现浇预应力砼楼盖的工程应用, 工业建筑 Vol.34,No.1
[62]高维成 预应力空腹楼盖结构的弹塑性有限元分析, 哈尔滨建筑大学学报 Vol.35,No.1
[63]张建,论肋梁楼盖的整体弯曲,有色金属设计 Vol.28,No.2
[64]夏冬桃,钢筋混凝土整体楼盖中梁的刚度对板的弯矩影响分析, 建筑技术开发 Vol.31,No.5
[65]傅学怡,宽扁梁在深圳文华高层商住楼中的应用研究, 第三届高层建筑抗震技术交流会文集,扬州,1991 年 11 月
[66]Timoshenko·S, and Woinowsky·Krieger, “ Theory of Plates and Shells”(2nd)McGraw—Hill New York
[67]P·Marti,“ Basic Tools of Reinforced Concrete Beam Design” ,J.ACI,Vol.82,No.1,1985
[68]P·Marti,“Truss Models in Detailing”,Concr.Int,Vol.7,No.12,1985
[69]J·Schlaich,k·Schafer,and M·Jennewein,”Towards a consistent Design of Structural Concrete”,J.Prestressed Concr.Inst,Vol.32,No.3,1987
[70]W·D·Cook and D·Mitchell,“ Studies of Disturbed Regions New Discontinuties in Reinforced Concrete Members”, ACI Struct.J.,Vol.85,No.2,1988
[71]J·R·Nichols,“Statical Limitations upon the Steel Requirements in Reinforced Concrete Flat Slab Floors”,Trans.ASCE,Vol.77,1914
[2]高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ3—2002 , 北京, 中国建筑工业出版社 2002 年
[3]英国混凝土结构规范 (BS8110 修订版)1993 年
[4]美国钢筋混凝土房屋建筑规范(ACI1992 年公制修订版)1993 年
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[10]A·H·尼尔逊著,过镇海等译,混凝土结构设计(第 12 版) 中国建筑工业出版社 2003 年
[11]沈蒲生著,楼盖结构设计原理 科学出版社 2003 年
[12]A.C.阿加雷著 范钦珊译 板壳应力(第一版)
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[14]唐九如著,钢筋混凝土框架节点抗震 东南大学出版社 1989 年 10 月
[15]派克 R·根勃尔·WL 著,黄国桢等译,钢筋混凝土板 同济大学出版社 1992 年
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[18]初萍,现浇砼空心楼板的实验研究及在工程中的应用 大连理工大学工程硕士学位论文 2003 年 3 月
[19]刘炜,现浇砼双向大开孔板的实验研究与理论分析 浙江大学工学硕士学位论文 2001 年 2 月
[20]刘峰,现浇砼双向大开孔板特性的理论研究 浙江大学工学硕士学位论文 2001 年 2 月
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[52]黄勇等,空腹夹层板的构造及连续化的分析方法, 贵州工业大学学报 1997 年第 4 期
[53]马克俭等,剪力键式双向空心大板的分解刚度法, 贵州工业大学学报 1997 年第 4 期
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[71]J·R·Nichols,“Statical Limitations upon the Steel Requirements in Reinforced Concrete Flat Slab Floors”,Trans.ASCE,Vol.77,1914