大跨度钢-混凝土组合空腹楼板理论分析与试验研究的开题报告.docx

大跨度钢-混凝土组合空腹楼板理论分析与试验研究的开题报告
一、选题背景及研究意义
近年来，随着建筑业的快速发展，大跨度钢-混凝土组合结构得到了越来越广泛的应用。在这种结构中，钢材和混凝土互相补充，使得结构具有较强的整体性和承载能力，同时也保证了建筑物的耐久性和安全性。
空腹楼板作为其中的一种构造形式，其特点是无梁和无砼带，利用板的强度及刚度构成体系，具有较高的经济性和实用性。现有研究大多集中于板的局部承载力、翘曲、抗震等方面，但在考虑大跨度的情况下，对整体承载能力及满足舒适性等方面的研究还需要深入。
因此，本文将从理论分析及试验研究两个方面探究大跨度钢-混凝土组合空腹楼板的承载性能及舒适性。
二、研究内容及技术路线
1.理论分析
（1）建立钢-混凝土组合空腹楼板的受力模型。
（2）推导楼面系统中的自重荷载、活荷载、风荷载等负荷作用下的楼板受力计算公式。
（3）分析楼板受力时板与躯体的相互作用，研究板与躯体之间的相对变形及其影响。
（4）通过有限元分析软件进行模拟分析，并利用MATLAB等计算软件进行计算及处理结果。
2.试验研究
（1）设置试验样板，较大尺寸模型进行力学试验，并记录试验数据。
（2）通过数值模拟方法，对模型进行有限元分析并与试验结果进行比较，验证模拟的准确性。
（3）研究楼板的振动特性及振动舒适性，包括利用加速度计测试自由振动、强迫振动及单点激励谱等参数，并分析其对人体的刺激水平，评估空腹楼板的舒适性。
三、预期成果及应用意义
本文的预期成果包括：
（1）建立大跨度钢-混凝土组合空腹楼板的理论模型，推导出各种荷载及非线性情况下楼板的承载性能计算公式。
（2）通过试验研究，理解楼板的力学性能和振动特性，评估空腹楼板的舒适性。
（3）结合理论与试验结果，深入研究大跨度钢-混凝土组合空腹楼板的优越性及存在的问题，提出改进的设计理念与方法。
本文的研究结果将为工程应用提供参考依据，为大跨度钢-混凝土组合空腹楼板的使用提供技术保障和指导。同时，结果也将有助于优化结构设计、提高建筑物的质量和安全等方面发挥重要的指导和推动作用。