压型钢板组合楼板有限元模拟

压型钢板组合楼板有限元模拟

蓝焦愉， 刘卓武， 张志宏， 赵华

桂林理工大学博文管理学院 广西桂林 541004

摘要：压型钢板组合楼板是一种新型组合结构，具有轻质高强，已与装配的特点，在建筑行业，其应用与日俱增。本文通过Abaqus软件对压型钢板进行受力模拟，分析压型钢板作为模板的受力特点，为组合楼板的发展和推广做贡献。

关键词：压型钢板；组合楼板；有限元；Abaqus模型

1 前言

与普通混凝土楼板相比，压型钢板组合楼板具有质量轻，强度高、环保，便于工业化生产施工便捷等诸多优势，广泛应用于高层、超高层、大跨度、大空间结构。压型钢板兴起于欧美，并得到研发和应用，并取得一定的成就。我国的压型钢板起步慢，但发展非常迅速，在我国建筑行业、装配式领域中，已广泛采用压型钢板组合楼板。压型钢板具有双重作用，不仅可以当做混凝土浇筑的模板还可以当做受力构件，承担板的竖向荷载。国内外压型钢板组合板的受力性能已研究了相当长的时间，并取得了一定的的成果。但建筑材料更新换代，发展迅速，对小开口带肋的新型压型钢板的受力性能研究鲜有报道。

2 闭口性压型钢板特点

闭口型压型钢板具有类似三角形的肋板，如图3.1。此具有以下4大特点：第一，此肋板在混凝土浇筑过程中完全由混凝土握裹住，有效地增大了钢板与混凝土的接触面积，提高两者的协同作用---握裹力；第二，压型钢板与混凝土的组合楼板中在外荷载受弯时，压型钢板上的闭口肋产生的压力将更一步增大混凝土与压型钢板之间的握裹能力；第三，三角形压型钢板截面形心偏向板底，可有效抵抗组合楼板跨中的最大正弯矩。第四，压型钢板全部或部分的替代底板钢筋，在施工过程中，一般不配板底钢筋。

图3.1 压型钢板截面

图3.2 压型钢板有限元模型

3 Abaqus建模分析

采用规格为YXB65-220-660的压型钢板。压型钢板的有限元模型示意图见图3.2。

由图3.3可看出，应力都集中于板跨中腹板及翼缘，应力为正值，说明了压型钢板都处于受拉状态，压型钢板达到屈服阶段，在施工阶段，这是不允许的。因此在板跨一定范围内设置支撑，减少局部应力过大。

图 3.2 压型钢板应力云图

4 结论

通过模拟试验研究，分析了压型钢板在施工阶段时的应力、挠度特点；防止施工阶段，压型钢板发生过大变形，建议在楼板混凝土浇筑过程中，在压型钢板跨中每隔0.8m设置一道支撑。

参考文献：

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基金项目：2020年广西自治区级大学生创新创业训练计划项目（202013645075）