摘要
提出了一种新型冷弯薄壁型钢组合楼盖，该新型组合楼盖结构新颖（由纵横冷弯薄壁组合工字形梁、蒸压加气混凝土板、钢筋网、轻质混凝土和楼面板组成），受力传力合理，有利于建筑节能环保，方便工厂预制加工从而能够便于工业生产和模块化施工。为探究该新型组合楼盖受弯性能，本文通过试验和有限元模拟的方法研究了新型冷弯薄壁型钢组合楼盖的抗弯性能，推导了新型组合楼盖受弯承载力理论计算方法。 本文对三种不同规格的新型冷弯薄壁型钢组合楼盖试件进行受弯试验，通过观察试验破坏过程、测点应变和测点位移的变化，研究此类组合楼盖的受弯性能。文中详细介绍了试件的设计、制作过程、主要材料性能、试验装置、测试仪器、加载制度、试验现象和试验结果。试验结果表明：新型冷弯薄壁型钢组合楼盖的破坏集中于纵向工字形梁，增加横向楼面梁数目能够提高组合楼板抗弯承载力，且设置横向工字形肋梁的冷弯薄壁型钢组合楼盖（试件CF-ALC2）的极限抗弯承载力比未设置横向工字形肋梁的冷弯薄壁型钢组合楼盖（试件CF-ALC3）提高了20%。 使用ABAQUS有限元软件对试件进行模拟，考虑几何非线性和材料非线性。计算结果表明，模拟结果与试验结果所得到的极限荷载和跨中位移误差均在10%以内，验证了本文有限元模拟方法的正确性。在此基础上，对新型组合楼盖受弯性能进行参数分析，考察楼盖梁截面厚度、冷弯薄壁型钢强度、螺钉间距和混凝土强度对新型冷弯薄壁型钢组合楼盖抗弯承载力的影响。研究表明：增大冷弯薄壁U型钢截面厚度、冷弯薄壁U型钢强度和混凝土强度，减小螺钉间距等方式均可提高此类组合楼板的承载力。 将新型组合楼盖分解简化为单根组合梁，根据楼盖特征将新型组合楼盖视为完全抗剪连接，按照塑性分析法对新型组合楼板进行理论分析计算，提出了新型冷弯薄壁型钢组合楼盖抗弯承载力简化计算方法。计算结果表明，新型冷弯薄壁型钢组合楼盖抗弯承载力理论计算结果与试验结果接近，误差在10%以内，证明了本文简化计算方法正确可靠。
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