彭斯寧，楊曉華，何嘉杰，張澤良，劉宇杰

（湖南工業(yè)大學(xué) 土木工程學(xué)院，湖南 株洲 412007）

0 引言

空間結(jié)構(gòu)[1]是形態(tài)呈三維立體狀態(tài)，在載荷作用下具有三維傳力特性[2]，即表現(xiàn)為三維空間工作[3]的形態(tài)。空腹夾層板[4]是馬克儉教授團(tuán)隊(duì)自主提出并創(chuàng)新研制成功的一種新型空間結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)具E-mail：464644503@qq.com有良好的受力性能，并被廣泛運(yùn)用于實(shí)際工程[5]中，理論分析也得到了充分驗(yàn)證。正六邊形蜂窩型空腹夾層板[6]是馬克儉教授提出的新型結(jié)構(gòu)類型，它是由肋梁圍成正六邊形的蜂窩狀造型單元，該結(jié)構(gòu)不僅安全度較高，變形較小，而且造型獨(dú)特，結(jié)構(gòu)美觀。李莉等[7]通過(guò)對(duì)比各結(jié)構(gòu)類型樓蓋研究得出，不同結(jié)構(gòu)類型樓蓋板跨中撓度基本相同，但內(nèi)力傳遞方式不同，正六邊形蜂窩型空腹夾層板樓蓋空腹率較高，蜂窩型空腹夾層板樓蓋結(jié)構(gòu)自重和鋼筋用量都是最小的。才琪等[8]采用子空間迭代法計(jì)算六邊形蜂窩型鋼筋砼空腹夾層板樓蓋的基頻和各階振型，發(fā)現(xiàn)高跨比、空腹率和密柱截面邊長(zhǎng)對(duì)空腹夾層板樓蓋基頻的影響程度都大于5%，屬于主要因素。徐金濤等[9]對(duì)上、下肋對(duì)蜂窩形鋼筋混凝土空腹夾層板撓度的影響進(jìn)行了分析，研究結(jié)果表明上、下肋剛度越大，蜂窩形鋼筋混凝土空腹夾層板的撓度就越小。晁亞茹等[10]通過(guò)對(duì)蜂窩型鋼網(wǎng)格樓蓋進(jìn)行了參數(shù)化動(dòng)力分析，分析了剪力鍵寬度、鋼空腹桁架高度、表層樓蓋板和上、下弦梁對(duì)結(jié)構(gòu)自振特性的影響。

通過(guò)上述分析可知，現(xiàn)有的正六邊形蜂窩型空腹夾層板樓蓋結(jié)構(gòu)研究較為完善[11]，但是關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)部分[12-13]和鋼結(jié)構(gòu)部分[14-15]對(duì)于空腹夾層板樓蓋的整體剛度影響尚未進(jìn)行深入研究；另外，網(wǎng)格尺寸對(duì)蜂窩型空腹夾層板樓蓋受力性能影響方面的研究并不深入。因此，本文擬采用有限元分析方法，通過(guò)對(duì)比分析，研究不同網(wǎng)格尺寸對(duì)樓蓋承載力的影響，并分析混凝土結(jié)構(gòu)以及鋼結(jié)構(gòu)對(duì)于樓蓋整體剛度的影響，以期為該結(jié)構(gòu)的工程實(shí)際應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 基本模型

1.1 工程概況

正六邊形蜂窩型空腹樓蓋通常使用的剪力鍵形式有Y 字形、三角形和圓環(huán)形等形狀，其中三角形與圓環(huán)形剪力鍵構(gòu)造如圖1所示。

圖1 三角形與圓環(huán)形剪力鍵構(gòu)造圖Fig.1 Diagram of triangular shear bond and torus shear bond construction

而Y 字形剪力鍵相較于其他形式的剪力鍵，其與空腹梁上、下翼緣接觸面較大，三向抗彎剛度較大，更符合正六邊形蜂窩樓蓋三向傳力的特點(diǎn)，能有效改善剪力鍵與肋梁連接處的應(yīng)力分布，減少應(yīng)力集中，提升空腹夾層板樓蓋的整體剛度。

正六邊形鋼-混凝土空腹夾層板樓蓋分為上下兩部分，其中上部為混凝土板，下部由上、下肋鋼結(jié)構(gòu)梁組成，上、下肋均為T 型截面；剪力鍵為Y 字形截面鋼，截面尺寸厚度與上、下肋T 型截面腹板厚度一致。上、下肋鋼結(jié)構(gòu)由剪力鍵連接，Y 字形剪力鍵構(gòu)造如圖2所示。

圖2 Y 字形剪力鍵構(gòu)造示意圖Fig.2 Y-shaped shear key construction diagram

空腹夾層板樓蓋結(jié)構(gòu)剖面圖如圖3所示。

圖3 空腹夾層板樓蓋結(jié)構(gòu)剖面圖Fig.3 Structural profile of hollow sandwich floor

在有限元分析中，為了體現(xiàn)混凝土表層板以及鋼結(jié)構(gòu)對(duì)于樓蓋整體剛度的貢獻(xiàn)，對(duì)混凝土表層板采用SOLID65 單元，上、下肋梁及剪力鍵均采用SOLID185 單元，具體的構(gòu)件參數(shù)及截面尺寸見(jiàn)表1。

表1 各構(gòu)件參數(shù)及單元選用Table 1 Parameters and unit selection of each component

為了有效研究正六邊形蜂窩型空腹夾層板樓蓋的網(wǎng)格尺寸效應(yīng)，使其在受到豎向均布荷載作用時(shí)，分析不同網(wǎng)格尺寸對(duì)應(yīng)撓度曲線狀態(tài)以及受力性能，本研究中建立了跨度在30 m 左右的矩形樓蓋，樓蓋網(wǎng)格采用邊長(zhǎng)為1.0～4.5 m 的正六邊形，使在僅受網(wǎng)格尺寸長(zhǎng)度與跨度之比改變而其余條件均一致的情況下，建立了8 組正六邊形蜂窩型空腹夾層板樓蓋對(duì)照模型，以進(jìn)行對(duì)照分析。其平面布置跨度尺寸見(jiàn)表2。為進(jìn)一步深入研究網(wǎng)格尺寸大小對(duì)樓蓋承載力的影響，每組樓蓋網(wǎng)格分別建立一組網(wǎng)格尺寸相同的對(duì)照組-正交正放正方形鋼-混凝土空腹樓蓋的對(duì)比模型。

表2 平面布置跨度尺寸表Table 2 Plane layout span dimension table

以六邊形網(wǎng)格邊長(zhǎng)為3.5 m，即長(zhǎng)跨比為0.121的模型為例，構(gòu)建如圖4所示的平面布置圖（圖中尺寸單位為mm），其長(zhǎng)跨為30.31 m，短跨為28.00 m，網(wǎng)格邊長(zhǎng)為3.5 m，材料參數(shù)以及截面尺寸詳見(jiàn)表1，圖4 為對(duì)照正交正放網(wǎng)格模型的平面布置圖。對(duì)每組特定的模型，僅改變其長(zhǎng)跨比，通過(guò)觀察樓蓋的整體位移，研究其靜力變化以及網(wǎng)格尺寸效應(yīng)。

圖4 第6 組模型平面布置圖Fig.4 Layout plan for group 6 model

1.2 對(duì)照模型

空腹夾層板樓蓋的結(jié)構(gòu)形式與大部分樓蓋的結(jié)構(gòu)形式有明顯區(qū)別，為了進(jìn)一步研究尺寸效應(yīng)如何影響正六邊形蜂窩型空腹夾層板結(jié)構(gòu)的整體剛度，以及正六邊形蜂窩型網(wǎng)格形式的尺寸效應(yīng)與其他不同網(wǎng)格形式尺寸效應(yīng)的差別，對(duì)照正六邊形蜂窩型網(wǎng)格，建立了一個(gè)正交正放網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行對(duì)比分析。通過(guò)對(duì)不同網(wǎng)格形式的尺寸效應(yīng)進(jìn)行對(duì)比，以對(duì)空腹夾層板結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格尺寸效應(yīng)有更深層次的理解。對(duì)每組特定的模型，僅改變長(zhǎng)跨比，通過(guò)觀察樓蓋的整體位移，研究其靜力變化以及網(wǎng)格尺寸效應(yīng)。如圖5為對(duì)應(yīng)正六邊形網(wǎng)格第6 組結(jié)構(gòu)模型網(wǎng)格尺寸大小而建立的對(duì)照正交正放網(wǎng)格結(jié)構(gòu)模型的平面布置圖。

圖5 第6 組對(duì)比模型平面布置圖Fig.5 Comparison model layout plan for group 6

2 有限元分析

2.1 模型建立

根據(jù)分析要求建立有限元結(jié)構(gòu)分析模型，結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)件參數(shù)和單元的選用如表1所示。

對(duì)于有限元結(jié)構(gòu)分析，鋼結(jié)構(gòu)上肋T形截面鋼梁、下肋T 形截面鋼梁和Y 字形剪力鍵采用SOLID185六面體實(shí)體單元進(jìn)行網(wǎng)格劃分，正六邊形蜂窩型網(wǎng)格上、下肋鋼梁劃分為4 個(gè)單元，與上、下肋鋼梁連接的剪力鍵高度為800 mm，劃分為5 個(gè)單元。剪力鍵和上、下肋梁的連接網(wǎng)格劃分如圖6所示。整個(gè)空腹夾層板結(jié)構(gòu)上、下肋梁均劃分為348 個(gè)單元，剪力鍵劃分為66 個(gè)單元，正六邊形蜂窩型空腹夾層板的鋼結(jié)構(gòu)部分總共劃分為678 個(gè)有限單元。有限元分析模型中鋼結(jié)構(gòu)部分網(wǎng)格劃分情況如圖6所示

圖6 鋼結(jié)構(gòu)空腹夾層梁的網(wǎng)格劃分圖Fig.6 Steel structure fasting sandwich beam meshing

混凝土表層板的網(wǎng)格劃分采用SOLID65 實(shí)體單元，六邊形網(wǎng)格區(qū)域以板中點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)向六邊形角點(diǎn)連線將其均勻劃分成4 面體網(wǎng)格單元，對(duì)于樓蓋邊界以及混凝土表層板與下部分鋼結(jié)構(gòu)連接處的網(wǎng)格劃分進(jìn)行適當(dāng)加密。建立的正六邊形網(wǎng)格整體有限元結(jié)構(gòu)模型網(wǎng)格劃分如圖7所示。

圖7 正六邊形網(wǎng)格整體有限元結(jié)構(gòu)模型的網(wǎng)格劃分Fig.7 Regular hexagon mesh finite element structure model meshing

作為對(duì)比，建立了同等網(wǎng)格尺寸大小的正交正放網(wǎng)格空腹夾層板有限元結(jié)構(gòu)分析模型，該模型有限單元的選取和網(wǎng)格劃分方法同正六邊形空腹夾層板樓蓋，建立的正交正放網(wǎng)格空腹夾層板樓蓋有限元結(jié)構(gòu)模型網(wǎng)格劃分如圖8所示。

圖8 正交正放網(wǎng)格有限元結(jié)構(gòu)模型的網(wǎng)格劃分Fig.8 Orthogonal orthostatic mesh finite element structure model meshing

2.2 靜力分析

在有限元分析結(jié)構(gòu)中，考慮到實(shí)際工程中的工作情況，為正六邊形蜂窩型空腹夾層板結(jié)構(gòu)添加四邊簡(jiǎn)支約束，即在有限元分析時(shí)對(duì)樓蓋底部周邊所有節(jié)點(diǎn)均施加X(jué)、Y、Z軸3 個(gè)方向位移為0 的邊界條件。

結(jié)構(gòu)分析過(guò)程中，對(duì)樓板面施加均布?jí)毫奢d，恒載按3.5 kN/m2輸入，活荷載按2.0 kN/m2輸入。并考慮結(jié)構(gòu)自重，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB 50068—2018，準(zhǔn)永久組合：1.0DL+0.5LL；基本組合 1.3DL+1.5LL（DL 代表恒載，LL 代表活荷載）。分別計(jì)算結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形，提取相應(yīng)結(jié)果。通過(guò)有限元分析得到正六邊形蜂窩型空腹夾層板結(jié)構(gòu)在四周簡(jiǎn)支情況下的豎向位移云圖（如圖9所示）和應(yīng)力應(yīng)變。

圖9 四邊簡(jiǎn)支正六邊形蜂窩空腹夾層板樓蓋豎向位移云圖Fig.9 Vertical displacement cloud map of four-sided simply supported regular hexagonal honeycomb hollow sandwich slab floor

由圖9所示結(jié)構(gòu)有限元分析結(jié)果可知，正六邊形蜂窩型空腹夾層板的豎向位移分布與實(shí)心板在同樣條件下的豎向位移分布類似，說(shuō)明計(jì)算結(jié)果基本合理，實(shí)際模型的中心最大位移為22.52 mm，支座最小位移為0 mm，最大撓度與跨度的比值為1/1 332，滿足《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50010—2010 規(guī)定1/300 的限值，說(shuō)明正六邊形蜂窩型空腹夾層板整體抗彎剛度大，具有很好的承載能力。

2.3 正六邊形模型網(wǎng)格尺寸對(duì)整體位移的影響

每一組對(duì)比模型中，依據(jù)選取不同網(wǎng)格尺寸建立有限元分析結(jié)構(gòu)模型，計(jì)算不同網(wǎng)格尺寸正六邊形蜂窩型空腹夾層板樓蓋在豎向荷載作用下的豎向位移，從而找出網(wǎng)格尺寸對(duì)于正六邊形蜂窩型空腹夾層板樓蓋整體剛度的影響，不同網(wǎng)格尺寸模型的最大撓度如表3所示。

表3 正六邊形蜂窩型空腹夾層板最大撓度與網(wǎng)格尺寸對(duì)應(yīng)值Table 3 Maximum deflection and corresponding grid size of the hexagonal honeycomb fasting sandwich plate

由表3 可得，正六邊形網(wǎng)格蜂窩樓蓋在當(dāng)網(wǎng)格邊長(zhǎng)為1 m 時(shí)，即網(wǎng)格邊長(zhǎng)與跨度比為0.033 時(shí)，結(jié)構(gòu)的跨中最大撓度為10.944 mm，撓度與跨度的比值為1/2 741；當(dāng)網(wǎng)格邊長(zhǎng)為4.5 m 時(shí)，即網(wǎng)格邊長(zhǎng)與跨度比為0.145 時(shí)，結(jié)構(gòu)的跨中最大撓度為57.654 mm，撓度與跨度的比值為1/538。二者之間跨中最大撓度的比值接近5.4 倍，可以看出，隨著網(wǎng)格尺寸與跨度之比的增加，正六邊形網(wǎng)格空腹夾層板樓蓋整體剛度隨之減少，在不改變豎向荷載的情況下，樓蓋跨中最大撓度會(huì)逐漸增加。

2.4 正交正放模型網(wǎng)格尺寸對(duì)整體位移的影響

每一組正交正放網(wǎng)格對(duì)比模型的網(wǎng)格尺寸和跨度與對(duì)應(yīng)正六邊形蜂窩型網(wǎng)格尺寸相同，依據(jù)選取不同網(wǎng)格尺寸建立有限元分析結(jié)構(gòu)模型，計(jì)算不同網(wǎng)格尺寸正交正放網(wǎng)格空腹夾層板樓蓋在豎向荷載作用下的豎向位移，從而找出網(wǎng)格尺寸對(duì)于正交正放網(wǎng)格空腹夾層板樓蓋整體剛度的影響，不同組模型的最大撓度如表4所示。

表4 正交正放網(wǎng)格空腹夾層板最大撓度與網(wǎng)格尺寸對(duì)應(yīng)值Table 4 Maximum deflection and corresponding value of grid size of the orthogonal grid fasting sandwich plate

2.5 正六邊形網(wǎng)格與正交正放網(wǎng)格尺寸效應(yīng)對(duì)比分析

為了對(duì)比分析正六邊形網(wǎng)格蜂窩型空腹夾層板樓蓋和正交正放網(wǎng)格空腹夾層板樓蓋的網(wǎng)格尺寸效應(yīng)，以及研究在不同網(wǎng)格形式下網(wǎng)格尺寸效應(yīng)對(duì)于空腹夾層板樓蓋整體抗彎剛度的影響，對(duì)正六邊形網(wǎng)格蜂窩型空腹夾層板和正交正放網(wǎng)格空腹夾層板跨中最大撓度與長(zhǎng)跨比變化關(guān)系進(jìn)行擬合對(duì)比分析，得到的最大撓度-長(zhǎng)跨比變化關(guān)系曲線如圖10所示。

圖10 不同網(wǎng)格形式下長(zhǎng)跨比與最大撓度關(guān)系曲線Fig.10 Curves of the relationship between the maximum deflection of different mesh forms and the length span ratio

正六邊形網(wǎng)格蜂窩樓蓋每組模型在僅改變長(zhǎng)跨比的情況下，施加相同的荷載，得到對(duì)應(yīng)的最大位移，并以最大撓度為縱坐標(biāo)、長(zhǎng)跨比為橫坐標(biāo)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。隨著長(zhǎng)跨比增加，在自重以及固定面荷載的作用下，樓蓋的最大撓度不斷增加，由此可以說(shuō)明，網(wǎng)格尺寸大小可以影響樓蓋的整體抗彎剛度；長(zhǎng)跨比越大，樓蓋剛度越小。由表3、表4 和圖10 可得，正六邊形網(wǎng)格蜂窩樓蓋在其他條件不變的情況下，當(dāng)長(zhǎng)跨比為0.033～0.068 時(shí)，樓蓋跨中撓度緩慢增加；當(dāng)長(zhǎng)跨比繼續(xù)提升至0.068～0.125 時(shí)，跨中最大撓度略有提高但整體保持水平變化趨勢(shì)；但當(dāng)長(zhǎng)跨比超過(guò)0.125 后，樓蓋跨中最大撓度迅速增加。

當(dāng)長(zhǎng)跨比較小時(shí)，即網(wǎng)格尺寸較密時(shí)，樓蓋的整體剛度主要來(lái)源于下部的鋼結(jié)構(gòu)，混凝土表層板對(duì)于整體的受力影響較小，但由于單位面積內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)的密度較大，因此樓蓋整體的剛度表現(xiàn)出色；而當(dāng)長(zhǎng)跨比進(jìn)一步增加，鋼-混凝土共同作用的能力得到充分發(fā)揮，此時(shí)空腹夾層板的整體剛度主要來(lái)源于鋼-混凝土共同作用，此時(shí)能充分發(fā)揮正六邊形蜂窩型空腹夾層板樓蓋的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)；但隨著長(zhǎng)跨比超過(guò)一定范圍后，單位面積內(nèi)網(wǎng)格密度下降，鋼-混凝土共同作用效果下降，此時(shí)樓蓋的整體剛度主要由混凝土表層板提供，樓蓋整體剛度迅速下降，跨中最大撓度迅速提升。

正交正放網(wǎng)格空腹夾層板網(wǎng)格邊長(zhǎng)與樓蓋跨中撓度在一定程度上同樣成正相關(guān)，但其變化關(guān)系曲線要明顯比正六邊形空腹夾層板的變化關(guān)系曲線平緩；說(shuō)明正交正放網(wǎng)格空腹夾層板的網(wǎng)格尺寸效應(yīng)要明顯小于正六邊形網(wǎng)格空腹夾層板，而其鋼-混凝土共同作用的表現(xiàn)并沒(méi)有正六邊形蜂窩型空腹夾層板的表現(xiàn)充分，正六邊形蜂窩型空腹夾層板樓蓋的網(wǎng)格優(yōu)勢(shì)和三向受力的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)在網(wǎng)格尺寸效應(yīng)上明顯優(yōu)于正交正放網(wǎng)格空腹夾層板樓蓋。

通過(guò)擬合曲線對(duì)比圖10 可以看出，兩種網(wǎng)格布置的空腹夾層板樓蓋最大撓度隨著長(zhǎng)跨比之間的變化趨勢(shì)大致相同，但正交正放網(wǎng)格的變化幅度較正六邊形網(wǎng)格的小。由此可以看出，對(duì)于網(wǎng)格尺寸相同的正交正放網(wǎng)格空腹夾層板，其尺寸效應(yīng)要小于正六邊形蜂窩型空腹夾層板，這是由于正交正放網(wǎng)格的空腹夾層板樓蓋用鋼量較正六邊形網(wǎng)格空腹夾層板樓蓋大，突出了正交正放網(wǎng)格空腹夾層板樓蓋的鋼結(jié)構(gòu)在整體結(jié)構(gòu)中的作用。

2.6 混凝土表層板厚度對(duì)網(wǎng)格尺寸效應(yīng)的影響

混凝土表層板厚度對(duì)于空腹夾層板整體豎向剛度有較大的影響，隨著混凝土表層板厚度增加，空腹夾層板的整體豎向剛度隨之增加。為進(jìn)一步研究不同網(wǎng)格尺寸下混凝土表層板厚度對(duì)正六邊形蜂窩型空腹夾層板樓蓋抗彎剛度的影響，基于建立的正六邊形蜂窩型空腹夾層板樓蓋的有限元分析模型，控制構(gòu)件其它參數(shù)保持恒定，而僅改變混凝土表層板的厚度，研究混凝土表層板厚度對(duì)于正六邊形空腹夾層板不同網(wǎng)格尺寸的影響。

分別取80,90,100,110,120 mm 建立5 組有限元分析模型組，每組模型中包含8 個(gè)不同網(wǎng)格尺寸的有限元分析結(jié)構(gòu)模型，共建立了40 組有限元結(jié)構(gòu)分析模型。分析得到的不同樓板厚度下樓蓋跨中最大撓度如表5所示。以網(wǎng)格邊長(zhǎng)與跨度比為橫坐標(biāo)，空腹夾層板的跨中最大位移量作為縱坐標(biāo)，將混凝土表層板厚度從80 mm 到120 mm 所得到的空腹夾層板的跨中最大豎向位移量相連接，得到如圖11所示不同混凝土表層板厚度的正六邊形空腹夾層板樓蓋跨中最大撓度隨網(wǎng)格邊長(zhǎng)與跨度比（長(zhǎng)跨比）變化曲線。

表5 不同混凝土表層板厚度下長(zhǎng)跨比與最大撓度對(duì)應(yīng)值Table 5 Corresponding values to the length span ratio and maximum deflection under different concrete surface slab thicknesses

圖11 不同混凝土表層板厚度下長(zhǎng)跨比與最大撓度關(guān)系曲線Fig.11 Relationship curves of the length span ratio and maximum deflection under different concrete surface slab thicknesses

結(jié)合表5 和圖11 可以得出，隨著混凝土表層板厚度的增加，正六邊形蜂窩型空腹夾層板樓蓋跨中最大撓度值不斷降低。當(dāng)長(zhǎng)跨比為0.033～0.068 時(shí)，正六邊形蜂窩型空腹夾層板樓蓋跨中最大撓度隨混凝土表層板厚度增加而降低，而其最大撓度隨網(wǎng)格尺寸增加的變化趨勢(shì)基本保持一致，此時(shí)樓蓋的整體剛度主要來(lái)源于下部的鋼結(jié)構(gòu)，混凝土表層板對(duì)于樓蓋整體受力影響較小，此時(shí)，不同混凝土表層板板厚的跨中最大撓度也十分接近。

當(dāng)長(zhǎng)跨比處于0.068～0.125，混凝表層板板厚為80 mm 時(shí)，跨中最大撓度隨著網(wǎng)格尺寸的增加速度要明顯大于其他不同混凝土表層板板厚，隨著混凝土表層板板厚的下降，混凝土表層板對(duì)于正六邊形蜂窩型空腹夾層板樓蓋整體受力影響也會(huì)降低，此時(shí)，隨著網(wǎng)格邊長(zhǎng)與跨度之比的增加，鋼-混凝土的共同作用會(huì)提前下降。

3 結(jié)論

本文對(duì)鋼-混凝土正六邊形蜂窩型空腹夾層樓蓋正六邊形不同網(wǎng)格尺寸下的抗彎剛度和網(wǎng)格尺寸效應(yīng)進(jìn)行了研究。不同尺寸的正六邊形蜂窩結(jié)構(gòu)會(huì)影響其力學(xué)性能，并將正六邊形網(wǎng)格空腹夾層板樓蓋的尺寸效應(yīng)與正交正放網(wǎng)格空腹夾層板樓蓋的尺寸效應(yīng)進(jìn)行對(duì)比分析，得出如下結(jié)論：

1）正六邊形蜂窩型鋼-混凝土空腹夾層樓蓋結(jié)構(gòu)的荷載傳遞、分配合理可靠，荷載三向傳遞，結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間具有良好的協(xié)同性，樓蓋整體剛度較大。

2）正六邊形蜂窩型空腹夾層板網(wǎng)格邊長(zhǎng)與樓蓋跨中撓度在一定程度上成正相關(guān)。在其他條件不變的情況下，當(dāng)長(zhǎng)跨比為0.033～0.068 時(shí)，樓蓋跨中撓度緩慢增加；當(dāng)長(zhǎng)跨比為0.068～0.125 時(shí)，跨中最大撓度略有提高，但變化趨勢(shì)基本接近水平；但當(dāng)長(zhǎng)跨比超過(guò)0.125 后，最大撓度迅速增加。在正六邊形蜂窩型空腹夾層板長(zhǎng)跨比較小時(shí)，即網(wǎng)格尺寸較密時(shí)，樓蓋的整體剛度主要來(lái)源于下部的鋼結(jié)構(gòu)，混凝土表層板對(duì)于整體的受力影響較??；而當(dāng)長(zhǎng)跨比進(jìn)一步增加，鋼-混凝土的共同作用慢慢提高。

3）當(dāng)混凝土表層板厚度在一定范圍內(nèi)，隨著混凝土表層板厚度的增加，其網(wǎng)格尺寸效應(yīng)減小，而當(dāng)混凝土表層板厚度小于一定值時(shí)，其鋼-混凝土的共同組合作用會(huì)被削弱。