叠合板与型钢砼梁连接方式研究

附 件 1大学生创新性实验计划项目申请书项目编号 项目名称 叠合板与型钢砼梁连接方式研究 项目主持人 尹宏炎 联系电话所在学院 土木工程学院 学 号 1103318-05 专业班级 1103318 指导教师 彭 朝 晖 E-mail 1025397375 申请日期 2014.4.23 起止年月 2014.4.30-2015.4.30 湖南城市学院教务处制填 写 说 明1、本申请书所列各项内容均须实事求是，认真填写，表达明确严谨，简明扼要2、申请人可以是个人，也可为创新团队，首页只填主持人，均为参加项目的学生。 “项目编号”一栏不填。3、本申请书为大十六开本（A4） ，左侧装订成册。可网上下载、自行复印或加页，但格式、内容、大小均须与原件一致。4、主持人所在学院认真审核, 经初评和答辩，签署意见后，将申请书（一式两份）报送湖南城市学院教务处。一、基本情况项目名称 叠合板与型钢砼梁连接方式研究所属学科 自然科学申请金额 2000 元 起止年月 2014 年 4 月至 2015 年 4 月主持人姓名 尹宏炎 性别 男 民族 汉 出生年月 1990 年 5 月学号 1103318-05 联系电话 宅： 手机:导教师 彭朝晖联系电话 宅： 手机持人曾经参与科研的情况（1）钢筋实验（2）水泥试验（3）混凝土用砂、石骨料试验（4）混凝土力学性能实验（5）土的基本物理性能试验（6）纯弯曲梁正应力试验指导教师承担科研课题情况 主持省教育厅科研课题各一项，参与省教育厅科研课题多项指导教师对本项目的支持情况本项目为指导教师科研课题的子课题，得到了指导老师的高度肯定与重视，对调研的前景非常看好，且对项目非常的支持，寄予了厚望。姓 名 学号 专业班级 所在学院 项目中的分工尹宏炎 1103318-05 1103318 土木工程学院 连接节点计算及设计李永明 1103318-04 1103318 土木工程学院 实验方案制定舒峰 1103320-07 1103320 土木工程学院 施工方案的优选项目组主要成员谌红杰 1103319-09 1103319 土木工程学院 施工方案的优选二、项目研究的目的和主要研究内容在商住楼这种底部大空间的建筑中通常采用底部框架形成大空间,由于框架开间进深尺寸大，负荷大，采用砼梁，梁高可达 900-1100mm，如果框架梁选用型钢砼梁，楼盖采用钢-砼叠合板组合梁楼盖，则可有效降低结构层层高。目前，型钢砼梁，钢-砼叠合板组合梁均已是较为成熟的构件，然而，叠合板与型钢砼梁的连接方式以及连接节点构造，尚缺乏相应的研究。本课题即针对该连接节点的受力分析、设计、节点构造和施工方案展开，通过解决这一问题，使钢- 砼叠合板组合梁楼盖能使用在底部框架上部混合结构体系的结构转换层中。研究目的：钢-砼叠合板组合梁楼盖近年来，随着建筑工程技术的发展及对首层有大空间的使用要求，出现了型钢砼梁-叠合板组合方式的结构形式。这种结构形式除了现浇组合梁所具有的特点外，还具有节省支模工序和模板，施工速度快等特点，因此，它在建筑结构中具有广阔的应用前景。但是这种结构如果施工不当的话，会造成在运输及存放工程中预制板折断或受损，叠合板在拼缝处开裂，预制板与型钢砼梁连接不牢等问题。这些问题会对结构及构件产生重大不利影响，因此如何确保施工质量要求是目前急需解决的问题。通过理论、实验研究优选合理的施工方案，确保施工工程中的质量，从而达到加快施工速度，缩短工期，节省模板，使型钢砼梁-叠合板组合方式得到更广泛的使用，使经济效益和社会效益更明显。使用钢-砼叠合板组合梁技术，通过采取一定的措施保证在地震作用下，水平剪力的有效传递。研究内容：1、叠合板与型钢砼梁连接处的受力分析2、叠合板与型钢砼梁连接节点方案比选：叠合板位于型钢砼梁侧，如图一；. 叠合板位于型钢砼梁顶，如图二；. 叠合板搁置于花篮梁两侧，如图三；3、设计构造内容及要求。4、结构验证试验。5、制定施工方案，特别是叠合板兼做模板时的支模与型钢砼梁支模之间的协调。三、国、内外研究现状和发展动态叠合板的发展经历了一系列过程，国外 20 世纪 20 年代开始把混凝土叠合结构运用在桥梁上，40 年代开始用在房屋建筑上， 50 年代在建筑上取得较大发展，最初是钢梁与现浇混凝土板的组合，也有采用木梁和现浇混凝土板组合的，以后发展为预制钢筋混凝土构件与现浇板的组合和预应力混凝土构件与现浇板的组合。我国相对国外来说研究相对较缓慢，1961 年同济大学朱伯龙教授研制了一种装配整体式密肋楼板，70 年代我国预应力混凝土预制小梁与现浇板相结合的混凝土叠合式屋面得到发展，80 年代起，叠合结构开始更多的应用到高层建筑楼盖中去，如压型钢板组合楼盖结构。但针对底框结构转换层，采用型钢砼为框架梁，钢-砼叠合板组合梁为楼盖则没有先例，更没有针对砼叠合板与型钢砼梁的连接处处理模式的研究。四、项目的创新点和特色本课题从砼叠合板与型钢砼梁的连接处节点受力分析开始入手，通过不同形式的节点方案比选，依据规范要求，确定最佳的节点模式，并通过实验对相关设计进行验证，最后考虑了其施工方案，是针对一个具体问题，所进行的一条龙式的研究，系统性强，牵涉的知识面广，具有较强的适用价值。五、技术路线、拟解决的问题及预期成果（1）技术路线：相关的文献资料收集整理连接节点处的受力性能分析初步制定节点连接方案方案比选节点设计实验验证施工工序确定施工荷载计算及可行性分析施工方案的最终确定。（2）拟解决的问题：如何保证型钢砼梁与叠合板的可靠连接；如何保证预制板在运输过程中及施工过程中的质量；如何保证叠合板拼缝处的抗裂性能；如何优选施工方案。（3）预期成果：通过研究分析和实验验证，设计出合理的砼叠合板与型钢砼梁的连接处理模式；通过对施工方案的理论、实验分析，得出一份经过优化合理设计的施工方案。撰写研究报告，争取公开发表一篇论文。六、项目研究进度安排2014.5-7 月 资料收集、建筑方案定型及结构计算2014.7-9 月 结构试件制作、结构试验2014.9-12 月 数据整理、分析及方案的修正优化2014.12-2015.04 excel 计算程序的编写及撰写论文七、已有基础1、 与本项目有关的研究积累和已取得的成绩已通过调查收集了益阳地区安置房的设计资料，熟悉了型钢砼设计规范，查阅了与本课题相关的论文，并根据相关数据，进行了初步分析和节点的初步设计。2、 已具备的条件，尚缺少的条件及解决方法课题组通过自身努力，已基本具备展开理论分析能力和操作常规实验仪器设备的技能，尚缺少的是实验条件，拟与土木院结构实验室联系解决该问题。八、经费预算开支科目 预算金费 （元） 主要用途 阶段下达经费计划（元）前半阶段 后半阶段预算经费总额 2000 实地调研 1000 1000实验材料购置费 800 材料购买、运输 400 400资料搜集费用 400 相关资料打印、购买 200 200试验费用 600 试验用具费