煤矸石轻骨科混凝土楼板在钢结构住宅中的应用研究
|
摘要
钢结构住宅是我国推进住宅产业现代化较理想的住宅建筑体系。同时，发展钢结构住宅，能带动建材、冶金、化工和机械等产业的发展，对推动国民经济增长和改善住宅质量均具有重要意义，符合我国政府制定的产业发展政策。
本文结合山西的实际情况，使用其工业废料煤矸石开发新型钢结构住宅楼板体系，利用多高层钢结构计算分析软件MTS，通过大量的计算比较，对于不同的梁柱布置情况给出了不同的楼盖体系，并对其技术经济综合指标进行了对比，给出了评价，可供工程人员参考。
同时，为了配合当前住宅的发展趋势—大开间，本文提出了一种新型煤矸石轻骨料轻钢密肋无梁楼盖形式，并给出了其具体的计算方法，较好地配合了钢结构大开间住宅的发展。
Steel-structured residential housing is environment-friendly and meets the requirement for a sustained development. Furthermore, it's easier for the process of Industrialization production standardization and Installation. It's an ideal residential construction system for modernizing our housing Industry. Meantime, developing steel ?structured residential housing can promote the developments of building material Industry, Steel Industry, chemical Industry, mechanical Industry and so on. It can also increase our GDP. Developing steel ?structured residential housing accords with our housing Industry policy.
Assemblage and large bay are the embodiment of the advantage of Steel-structured residential housing. But the conventional floor system can not match it preferable. It is necessary to research new floor system to suit to the development of the Steel-structured residential housing.
Shanxi province is an important energy base in China, which
occupied large coal reserve. A lot of coal gangue is emerged along with the development of coal and electric power enterprise, which not only encroach a large number of lands, but also pollute environment.
Based on the above, the paper brings forth a new coal gangue light-weight aggregate concrete floor system, gives any different floor systems according to different post-and-beam framing by means of a large number of calculations and comparisons, and provides technical and economic target, which is reference to engineers and technicians.
本文结合山西的实际情况，使用其工业废料煤矸石开发新型钢结构住宅楼板体系，利用多高层钢结构计算分析软件MTS，通过大量的计算比较，对于不同的梁柱布置情况给出了不同的楼盖体系，并对其技术经济综合指标进行了对比，给出了评价，可供工程人员参考。
同时，为了配合当前住宅的发展趋势—大开间，本文提出了一种新型煤矸石轻骨料轻钢密肋无梁楼盖形式，并给出了其具体的计算方法，较好地配合了钢结构大开间住宅的发展。
Steel-structured residential housing is environment-friendly and meets the requirement for a sustained development. Furthermore, it's easier for the process of Industrialization production standardization and Installation. It's an ideal residential construction system for modernizing our housing Industry. Meantime, developing steel ?structured residential housing can promote the developments of building material Industry, Steel Industry, chemical Industry, mechanical Industry and so on. It can also increase our GDP. Developing steel ?structured residential housing accords with our housing Industry policy.
Assemblage and large bay are the embodiment of the advantage of Steel-structured residential housing. But the conventional floor system can not match it preferable. It is necessary to research new floor system to suit to the development of the Steel-structured residential housing.
Shanxi province is an important energy base in China, which
occupied large coal reserve. A lot of coal gangue is emerged along with the development of coal and electric power enterprise, which not only encroach a large number of lands, but also pollute environment.
Based on the above, the paper brings forth a new coal gangue light-weight aggregate concrete floor system, gives any different floor systems according to different post-and-beam framing by means of a large number of calculations and comparisons, and provides technical and economic target, which is reference to engineers and technicians.
引文
[1] 周淑萍著，《住宅科技概论》黑龙江朝鲜民族出版社1999
[2] 国办发(1999)72号《关于推进产业现代化，提高住宅质量的若干意见》
[3] 建住房[1999]295号《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》
[4] 建设部《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)建标[2002]47号
[5] William L. Gamble, Mete A. Sozen and Chester P. Siess. Tests of two-way reinforced concrete floor slabs. Journal of the structure Division, Proceedings of ASCE, 1969(6); 1073-1095
[6] M.Daniel Vanderbilt, Mete A. Sozen and Chester P.Siess. Tests of a modified reinforced concrete two-way reinforced concrete floor slabs. Journal of the structure Division, Proceedings of ASCE, 1969(6); 1097-1115
[7] R.Park. Further test on a reinforced concrete floor designed concrete slabs. The Structural Engineer, 1968(9); 269-273
[8] R.Park. Further test on a reinforced concrete floor designed by limit procedures. Cracking, deflection, and ultimate load of concrete slab systems. Publication SP-30,ACI,Detroit Mich; 251-269
[9] 刘群，杨进春《大跨度空间密肋楼盖设计计算的拟板法》建筑科学1997(6)：30-34
[10] 欧进萍，陈敬生，熊丹安《角点支承双钢筋双向密肋大楼板全过程分析的混合矩形积层单元法与试验研究》建筑结构学报 1985(1)：18-30
[11] Hashim M.S.Abdul-Wahab, Mohammad H. Khalil. Rigidity and strength
of orthotropic reinforced concrete waffle slabs. Journal of Structure Engineering, 2000(2):219-227
[12]朱建华 钢筋混凝土双向密肋夹心楼盖的试验与理论研究 硕士学位论文 湖南大学2002．5
[13]蒋大骅《井格梁的弹性分析、塑性分析及弹塑性分析》混凝土结构基本理论及工程应用第三届学术讨论会论文集 长沙 湖南科学技术出版社，1993
[14]龙炳煌 陈宽诚 叠合式楼盖结构的设计与施工 施工技术 1999．8第8期31-32
[15]过镇海 钢筋混凝土叠合梁(叠合前后二次受力)的受力性能和设计方法的试验研究 北京 清华大学1965
[16]中国工程建设标准化协会 整体预应力装配板柱建筑技术规程(ECS52-93)1993
[17]建设部《建筑抗震设计规范》(GB500011—2001)建标(1995)776号
[18]黄成若，韩富田，邹忠刚 钢筋混凝土无梁楼盖的试验研究 混凝土结构基本理论及工程应用第三届学术讨论会论文集，长沙：湖南科学技术出版社，1993，699-706
[19]黄成若，韩富田，邹忠刚 钢筋混凝土无梁楼盖的弹塑性内力分析。混凝土结构基本理论及工程应用第三届学术讨论会论文集。长沙：湖南科学技术出版社，1993，707-714
[20]邹忠刚，黄成若，韩富田 钢筋混凝土无梁楼盖的极限承载力分析。混凝土结构基本理论及工程应用第三届学术讨论会论文集。长沙：湖南科学技术出版社，1993，715-722
[21]陈一欧 压型钢板组合楼板耐火性能的试验研究 建筑结构学报1998．10第五期
[22]李建华 国外轻骨料砼应用 北京：中国建筑工业出版社 1982．25～125
[23]沈旦申著 粉煤灰混凝土 北京：中国建筑工业出版社 1980
[24]王孝笃，许耀兴 国外工业废渣在建材工业中的应用 上海建材 1990(8)
[25]徐彬，王海滨，张天石 大掺量煤矸石水泥混凝土碳化性能的研究 中国建材科技 1998．7
[26]罗进 轻骨料砌块天然放射性水平调查 浙江预防医学 1997．9
[27]龚洛书 刘春圃，轻集料混凝土，中国铁道出版社，1996
[28]中国建筑科学研究院 轻骨料混凝土结构设计规程 中国建筑工业出版社 1999北京
[29]陈本沛 赵国藩 煤矸石部分预应力砼梁试验研究 结构工程学报 1991，(3-4)：438～443
[30]赵国藩等 钢筋混凝土结构的裂缝控制 北京 海洋出版社 1991
[31]陈本沛 煤矸石混凝土强度 工业建筑 1994．7 29-42
[32]陈本沛，林雨生 煤矸石混凝土的强度和变形性能研究 工业建筑 1996．7 46-51
[33]陈本沛 煤矸石砼梁抗剪强度讨论 华侨大学学报 1994 第四期
[34]中国工程建设标准化协会标准 钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程(CECS51：93)，北京：中国计划出版社，1994
[35]中华人民共和国国家标准 建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)北京：中国建筑工业出版社 2002
[36]杨德波 钢—火山渣混凝土连续组合梁的试验研究及理论分析 东北大学学位论文 1995．1
[37]吴中伟 绿色高性能混凝土与科技创新 建筑材料学报 1998(1)：3-6
[38] 《住宅设计规范》(GB50096-1999)
[39] 山西省建设厅文件(晋建标字[2000]160号)《山西省建筑工程预算定额》(2000年版) 山西科学技术出版社
[40] 中华人民共和国行业标准《轻骨料混凝土技术规程》(JGJ-2002)中国建筑工业出版社 2002 北京
[41] 王连广，强士中 钢与轻骨料砼连续组合梁内力重分布及极限弯矩计算 西南交通大学学报 1999．5 24-28
[42] 张新华 混凝土不同层次上的结构与力学行为的关系的研究 同济大学博士研究生论文详细摘要 1987
[43] 陈本沛 煤矸石混凝土梁的试验研究 学位论文 大连 大连工学院 1981
[44] www.okok.org
[45] John L.Clake,Structure Lightweight Aggregate Concrete,E&F N Spon, 1993
[46] (法)P．果尔蒙．苏锡楠(译)今日轻混凝土。北京：中国建筑工业出版社。1984
[47] ECCS, composite Structure, Prepared by the Technical General Secretariats of the ECCS, 1981
[48] Burstrand H.Light gauge steel Framing Leads the way to an in creased Productivity For Residential Housing [J],J,constr, Steel Research,1998,46(1～3),:209
[49] Merikallio,T Mannonen R, Penttala V, Drying of lightweight concrete produced from crashed expanded clay aggregates Volume:26,Issue:9,September,1996,pp 1423-1433
[50] Swierstra D, Smits M, Ammonia Emission from Cubicle Houses for Cattle with Slatted and Solid Floors,Journal of Agricultural Engineering
Research, Volume: 62, Issue: 2, October, 1995, pp. 127-132
[51]马福 钢筋煤矸石混凝土结构的受力性能与应用前景 山西建筑2003年01期27-28
[52]2003年世界钢铁10大新闻 中国钢结构网 2004．1．5
[2] 国办发(1999)72号《关于推进产业现代化，提高住宅质量的若干意见》
[3] 建住房[1999]295号《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》
[4] 建设部《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)建标[2002]47号
[5] William L. Gamble, Mete A. Sozen and Chester P. Siess. Tests of two-way reinforced concrete floor slabs. Journal of the structure Division, Proceedings of ASCE, 1969(6); 1073-1095
[6] M.Daniel Vanderbilt, Mete A. Sozen and Chester P.Siess. Tests of a modified reinforced concrete two-way reinforced concrete floor slabs. Journal of the structure Division, Proceedings of ASCE, 1969(6); 1097-1115
[7] R.Park. Further test on a reinforced concrete floor designed concrete slabs. The Structural Engineer, 1968(9); 269-273
[8] R.Park. Further test on a reinforced concrete floor designed by limit procedures. Cracking, deflection, and ultimate load of concrete slab systems. Publication SP-30,ACI,Detroit Mich; 251-269
[9] 刘群，杨进春《大跨度空间密肋楼盖设计计算的拟板法》建筑科学1997(6)：30-34
[10] 欧进萍，陈敬生，熊丹安《角点支承双钢筋双向密肋大楼板全过程分析的混合矩形积层单元法与试验研究》建筑结构学报 1985(1)：18-30
[11] Hashim M.S.Abdul-Wahab, Mohammad H. Khalil. Rigidity and strength
of orthotropic reinforced concrete waffle slabs. Journal of Structure Engineering, 2000(2):219-227
[12]朱建华 钢筋混凝土双向密肋夹心楼盖的试验与理论研究 硕士学位论文 湖南大学2002．5
[13]蒋大骅《井格梁的弹性分析、塑性分析及弹塑性分析》混凝土结构基本理论及工程应用第三届学术讨论会论文集 长沙 湖南科学技术出版社，1993
[14]龙炳煌 陈宽诚 叠合式楼盖结构的设计与施工 施工技术 1999．8第8期31-32
[15]过镇海 钢筋混凝土叠合梁(叠合前后二次受力)的受力性能和设计方法的试验研究 北京 清华大学1965
[16]中国工程建设标准化协会 整体预应力装配板柱建筑技术规程(ECS52-93)1993
[17]建设部《建筑抗震设计规范》(GB500011—2001)建标(1995)776号
[18]黄成若，韩富田，邹忠刚 钢筋混凝土无梁楼盖的试验研究 混凝土结构基本理论及工程应用第三届学术讨论会论文集，长沙：湖南科学技术出版社，1993，699-706
[19]黄成若，韩富田，邹忠刚 钢筋混凝土无梁楼盖的弹塑性内力分析。混凝土结构基本理论及工程应用第三届学术讨论会论文集。长沙：湖南科学技术出版社，1993，707-714
[20]邹忠刚，黄成若，韩富田 钢筋混凝土无梁楼盖的极限承载力分析。混凝土结构基本理论及工程应用第三届学术讨论会论文集。长沙：湖南科学技术出版社，1993，715-722
[21]陈一欧 压型钢板组合楼板耐火性能的试验研究 建筑结构学报1998．10第五期
[22]李建华 国外轻骨料砼应用 北京：中国建筑工业出版社 1982．25～125
[23]沈旦申著 粉煤灰混凝土 北京：中国建筑工业出版社 1980
[24]王孝笃，许耀兴 国外工业废渣在建材工业中的应用 上海建材 1990(8)
[25]徐彬，王海滨，张天石 大掺量煤矸石水泥混凝土碳化性能的研究 中国建材科技 1998．7
[26]罗进 轻骨料砌块天然放射性水平调查 浙江预防医学 1997．9
[27]龚洛书 刘春圃，轻集料混凝土，中国铁道出版社，1996
[28]中国建筑科学研究院 轻骨料混凝土结构设计规程 中国建筑工业出版社 1999北京
[29]陈本沛 赵国藩 煤矸石部分预应力砼梁试验研究 结构工程学报 1991，(3-4)：438～443
[30]赵国藩等 钢筋混凝土结构的裂缝控制 北京 海洋出版社 1991
[31]陈本沛 煤矸石混凝土强度 工业建筑 1994．7 29-42
[32]陈本沛，林雨生 煤矸石混凝土的强度和变形性能研究 工业建筑 1996．7 46-51
[33]陈本沛 煤矸石砼梁抗剪强度讨论 华侨大学学报 1994 第四期
[34]中国工程建设标准化协会标准 钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程(CECS51：93)，北京：中国计划出版社，1994
[35]中华人民共和国国家标准 建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)北京：中国建筑工业出版社 2002
[36]杨德波 钢—火山渣混凝土连续组合梁的试验研究及理论分析 东北大学学位论文 1995．1
[37]吴中伟 绿色高性能混凝土与科技创新 建筑材料学报 1998(1)：3-6
[38] 《住宅设计规范》(GB50096-1999)
[39] 山西省建设厅文件(晋建标字[2000]160号)《山西省建筑工程预算定额》(2000年版) 山西科学技术出版社
[40] 中华人民共和国行业标准《轻骨料混凝土技术规程》(JGJ-2002)中国建筑工业出版社 2002 北京
[41] 王连广，强士中 钢与轻骨料砼连续组合梁内力重分布及极限弯矩计算 西南交通大学学报 1999．5 24-28
[42] 张新华 混凝土不同层次上的结构与力学行为的关系的研究 同济大学博士研究生论文详细摘要 1987
[43] 陈本沛 煤矸石混凝土梁的试验研究 学位论文 大连 大连工学院 1981
[44] www.okok.org
[45] John L.Clake,Structure Lightweight Aggregate Concrete,E&F N Spon, 1993
[46] (法)P．果尔蒙．苏锡楠(译)今日轻混凝土。北京：中国建筑工业出版社。1984
[47] ECCS, composite Structure, Prepared by the Technical General Secretariats of the ECCS, 1981
[48] Burstrand H.Light gauge steel Framing Leads the way to an in creased Productivity For Residential Housing [J],J,constr, Steel Research,1998,46(1～3),:209
[49] Merikallio,T Mannonen R, Penttala V, Drying of lightweight concrete produced from crashed expanded clay aggregates Volume:26,Issue:9,September,1996,pp 1423-1433
[50] Swierstra D, Smits M, Ammonia Emission from Cubicle Houses for Cattle with Slatted and Solid Floors,Journal of Agricultural Engineering
Research, Volume: 62, Issue: 2, October, 1995, pp. 127-132
[51]马福 钢筋煤矸石混凝土结构的受力性能与应用前景 山西建筑2003年01期27-28
[52]2003年世界钢铁10大新闻 中国钢结构网 2004．1．5