PK预应力混凝土叠合板的试验研究

PK预应力混凝土叠合板是一种新型的叠合楼板结构，通过PK预府力混凝土的4块预制构件、3块简支叠合板和1块2跨连续叠合板的现场均布受弯承载试验，研究了PK预应力混凝土叠合板在不同工作阶段的抗弯承载能力、抗裂、刚度特征和叠合面抗剪性能等工作性能，证实了其优越的结构性能，为这种叠合板结构的设计和实际应用提供了试验依据。     

部分预应力陶粒砼叠合板的试验研究

本文通过三块叠合简支板和五块叠合连续板的试验,研究了部分预应力普通砼薄板叠合陶粒砼楼板的基本性能。从极限强度、内力重分布规律、使用荷载下的变形性能、构件的廷性以及叠合面的抗剪强度、与普通砼叠合板进行了对比。试验结果表明,部分预应力陶粒砼叠合连续板跨中取用较低的预应力度,不仅能满足正常使用极限状态的要求,而且具有较好的延性。叠合面采取无筋结合面的措施,具有足够的抗剪能力,是安全可靠的。     

混凝土叠合结构叠合面抗剪性能试验研究

本文通过对预制层混凝土强度为C40、叠合层混凝土分别为C20、C30、C40,叠合面采用自然粗糙,4mm、6mm、8mm纵横双向压痕,以及配置2dp6、4φ6、6φ6抗剪钢筋等不同处理条件的叠合面抗剪承载力进行试验研究,探讨混凝土叠合结构叠合面的抗剪强度机理,分析混凝土强度、配箍率、叠合面处理方式、叠合面压应力等因素对叠合面抗剪承载力的影响结果,并提出利用粘结摩擦抗剪模型回归得到叠合面抗剪强度计算公式.     

加气混凝土防水隔热叠合屋面板受力性能的试验研究

文章通过两组加气混凝土叠合板及相应对比板的试验，对加气混凝土防水隔热叠合屋面板的受力性能进行了研究。结果表明，加气混凝土叠合板的强度，抗裂度和刚度都高于相应的预制板，而叠合面的水平抗剪强度主要受砂浆强度控制，提出了加气混凝土叠合板的正截面承载力及水平抗剪承载力计算公式。对使用阶段的抗裂度进行了验算，并对短期刚度和长期刚民进行了修正，提出了修正系数的建议值。     

预制混凝土叠合板的无筋叠合面抗剪性能试验研究

通过实物试验,检测了由不同工艺处理方法、不同强度后浇层、不同划痕深度组成的预制混凝土叠合板无筋叠合面的抗剪强度,以验证无筋叠合面的粘结性能。试验结果可为其设计与施工提供依据。     

新型叠合板力学性能试验

为了分析叠合板在使用阶段的性能,如挠度、钢筋应力-应变曲线等,进行了1块现浇板与1块新型叠合板的静力加载试验。试验采用大型反力架、液压千斤顶与两级分配梁作为加载工具,对带可拆桁架叠合简支板与现浇简支板进行四点加载,以模拟均布荷载作用下板的受力状态,并对试验数据进行对比。结果表明:叠合板挠度满足使用阶段的要求,延性性能良好; 叠合板在最终加载结束时产生了与现浇双向板相似的裂缝; 板底裂缝首先出现在4个加载点的下方,并随着后续加载由4个加载点向叠合板的4个角延伸,裂缝出现的形态表明叠合板在破坏时钢筋的受拉性能得到了充分利用; 在最后一级加载完成后叠合板顶面混凝土没有被压溃,说明叠合板依然具有继续承载的能力; 预埋件与混凝土的黏结性能良好,预埋件周边混凝土未出现大面积的破坏; 在构件的侧面发现了若干条竖向裂缝,叠合面上未发现横向裂缝,说明表面刮毛可以满足叠合面的抗剪要求。     

表面状态对混凝土叠合面抗剪性能影响试验研究

基于混凝土叠合面2类不同表面状态,在第Ⅰ类叠合试件中设置0,2,4,6,8,10mm 6种不同凹凸深度,第Ⅱ类叠合试件针对凹凸深度为8mm的情况设置0%,5%,10%,15%,20%,25%6种不同缺陷占比,基于此研究表面状态对叠合面抗剪性能的影响。研究结果表明,混凝土叠合面抗剪承载力与凹凸深度间存在指数相关性,当凹凸深度达10mm时,混凝土叠合面抗剪承载力约为整浇对比试件抗剪承载力的40%;混凝土叠合面抗剪承载力与预设缺陷占比存在线性关系;混凝土叠合面破坏均以由后浇混凝土形成的凸面根部剪断破坏为主,且呈脆性破坏。     

带接缝的混凝土叠合楼板足尺试验研究

对预制板带接缝的混凝土叠合楼板进行了足尺试验,研究了叠合板的受力性能,包括破坏机理、承载力、刚度、裂缝分布、叠合面抗剪性能等。并对比研究了钢筋桁架对叠合板的作用、拼接缝对叠合板的影响。通过与理论分析进行对比,提出了计算假定和计算方法,为带接缝的装配式叠合楼板的设计提供参考。     

带型钢肋预制混凝土底板和叠合板的试验研究

为研究一种新型预制型钢肋底板混凝土叠合板的受力性能,以跨度、肋高、肋宽、型钢厚度作为主要变量,对4块带型钢肋预制混凝土底板和2块叠合板进行了静载试验,得到了底板和叠合板的破坏形态、荷载-挠度曲线、型钢荷载-应变曲线,分析了其破坏机理、变形特性以及裂缝发展规律。结果表明,型钢肋与混凝土整体受力较好;增大试件肋宽、肋高均使得试件刚度和抗裂性能提高,增大试件跨度会降低其极限承载力、刚度和恢复性能;采用自然粗糙面的叠合面抗剪性能良好,可达到与整浇板相同的受力性能。     

无筋结合面陶粒混凝土叠合板抗剪性能研究

通过两块陶粒混凝土叠合简支板和一块普通混凝土叠合简支板的对比试验，研究了无筋结合面陶粒混凝土叠合板结合面的抗剪性能。试验结果表明：无筋结合面具有足够的抗剪能力，当结合面的剪应力小于允许值时，是安全可靠的。     

单向带抗剪键叠合板的力学性能及设计方法

针对现有钢筋桁架叠合板钢筋用量多、成本偏高的不足,提出了一种新型带混凝土抗剪键的叠合板,并通过对1块现浇板和6块叠合板的静力加载试验,分析了有无抗剪键、抗剪键沿横向个数和抗剪键结构形式对叠合板力学性能的影响。采用有限元软件ABAQUS模拟了试验中部分试件的受力过程,验证了有限元模拟方法的可行性。结果表明:与无抗剪键叠合板相比,设置一定数量抗剪键的叠合板和现浇板力学性能相近; 抗剪键个数越多,叠合板的极限承载力与现浇板越接近,其破坏特征也与现浇板基本相同; 不同结构形式的抗剪键均能保证预制底板与现浇层间的有效连接; 预制底板与现浇层的接触面间采用绑定接触时有限元模拟结果与试验结果更加接近; 考虑到结构设计的可靠性,在有限元模拟过程中,当叠合板的预制底板与现浇层间设置为摩擦接触时,改变抗剪键沿横向个数、抗剪键沿纵向个数和抗剪键截面面积,叠合板的屈服荷载和屈服位移均发生变化,但当三者增加到一定程度时,变化趋势不再明显; 改变现浇层混凝土强度等级、抗剪键混凝土强度等级和接触面摩擦因数,叠合板的屈服荷载和屈服位移基本未发生变化; 建立了带抗剪键叠合板的抗弯承载力和屈服位移简化计算式。     

页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板

根据3块足尺页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板试件和1块足尺现浇双向楼板对比试件的静力堆载试验结果,分析了双向叠合楼板预制底板的普通混凝土和后浇叠合层的页岩陶粒轻质混凝土采用相同强度等级时的挠度变形特点,并根据试验结果和弹性力学薄板理论推导了页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板的挠度计算公式。推导了四边固支页岩陶粒混凝土和普通混凝土叠合板在竖向均布荷载作用下截面中和轴高度、抗弯刚度和挠度的计算表达式,并分别对挠度和初始刚度计算公式进行了修正,提出了考虑四边支承转动的页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板挠度计算公式。结果表明:页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板跨中位移呈现线弹性变化特征,页岩陶粒轻质混凝土材料的弹性模量、叠合楼板中设置的钢筋桁架以及双向叠合板的板端约束条件是影响叠合楼板刚度和跨中挠度的主要因素;采用所推导公式计算的页岩陶粒混凝土叠合楼板的挠度值与试验值吻合良好。     

80mm厚新型预应力混凝土空心薄板及其叠合板试验研究

通过对80mm厚预应力混凝土空心薄板及其叠合板进行受力性能对比试验,分析了80mm厚空心薄板与其叠合板开裂荷载、极限荷载及挠度等相关结构性能参数之变化,为该类新型底板的叠合板在工程中的推广应用提供了试验依据.     

压型钢板-混凝土组合楼板的承载能力研究

压型钢板-混凝土组合楼板的承载能力受楼板叠合面的纵向抗剪能力控制。本文通过3组组合楼板的荷载试验,研究了单跨简支组合楼板和两跨连续组合楼板的极限抗剪和抗弯性能。试验结果表明:组合楼板的极限承载能力受叠合面的纵向抗剪能力控制;与简支组合楼板相比,连续组合楼板承载能力有明显提高,跨中挠度显著减小,端部支座剪力出现滑移时与简支板端部剪力值相近,显示了连续组合板的端部滑移与剪力的关系与简支板的情况相似。但与简支组合板不同的是,连续组合板端部出现滑移后,其极限承载能力明显高于相同跨度简支板极限承载力。根据试验结果,得到了组合楼板叠合面纵向抗剪能力的计算公式。在组合楼板的承载力设计中,应对支座端部的竖向剪力进行叠合面的纵向抗剪能力验算,文中提出了连续组合楼板的承载力计算方法。     

补偿收缩混凝土在倒T形叠合板楼(屋)盖中的应用

倒T形叠合板楼(屋)盖是一种新型的叠合楼(屋)盖,属于部分叠合板。该叠合楼(屋)盖兼具预制空心板装配式楼(屋)盖和现浇板整体式楼(屋)盖的优点。在其后浇叠合部分混凝土中加入膨胀剂,可以完全避免板间裂缝。     

钢框架板柱体系叠层升板施工仿真分析

叠层升板是由传统的逐层提升改为一次提升两块板的提升方法。利用自主开发的基于ANSYS有限元程序的升板模拟仿真程序并以4层升板结构为例,对叠层升板过程中框架结构的屈曲载荷、柱的轴力、柱底弯矩、混凝土板的应力分布等进行分析并与传统升板进行比较。结果表明,在群柱稳定性得以保证的前提下,叠层升板在优化施工工序、降低工程造价、缩短施工周期等方面具有显著的优势和良好的经济效益。     

钢筋钢纤维高强混凝土板冲切承载力

通过对6块尺寸为1 800 mm×1 800 mm×150 mm钢纤维高强混凝土板的冲切试验,研究混凝土强度等级和钢纤维体积率对板冲切极限承载力的影响。结果表明:钢纤维高强混凝土板冲切破坏之前的变形主要是弯曲变形,钢纤维的掺入提高了钢筋混凝土板的冲切承载力。在试验结果的基础上,运用统一强度理论和塑性极限分析方法,建立钢筋钢纤维高强混凝土板冲切极限承载力的计算公式。     

钢筋钢纤维增强混凝土板冲切性能试验研究

对13块无腹筋简支整浇钢筋钢纤维高强混凝土双向板进行试验,分析混凝土强度、钢纤维体积率和钢纤维掺加范围对板冲切性能的影响。试验结果表明:钢纤维的掺入对钢筋高强混凝土板的冲切性能的改善比较显著。随着钢纤维掺加范围的增加,局部钢纤维高强混凝土板冲切极限承载力和韧性呈线性提高,但掺加范围增大到2倍板厚时,再继续增加掺加范围冲切性能基本不再变化,可以通过该措施来减少钢纤维用量。     

Factors governing the shear response of prestressed concrete hollowcore slabs under fire conditions

This paper presents results from numerical studies on the effect of critical factors governing the shear response on prestressed concrete (PC) hollowcore slabs exposed to fire. A validated three dimensional finite element model is applied for evaluating failure of fire exposed prestressed concrete (PC) hollowcore slabs under different limiting states, including through shear. This model accounts for temperature induced property degradation in concrete and prestressing strands, cracking in concrete, varying fire exposure, loading and restraint conditions. The factors varied in the parametric study include, slab depth, load level, loading pattern, axial restraint, level of prestressing, and fire scenario. Results from parametric studies show that slab depth, load level, loading pattern, axial restraint, level of prestressing and fire scenario have significant influence on the fire response of PC hollowcore slabs, and failure under these conditions can occur through shear limiting state prior to reaching flexural limiting state. Results from parametric studies are further utilized to propose a simplified approach for evaluating shear capacity PC hollowcore slabs under fire conditions.     

大尺寸大开间页岩陶粒混凝土双向叠合板足尺试验研究

针对目前装配式建筑中常用的钢筋混凝土叠合楼板自重较大、工厂标准化生产的预制底板规格尺寸较小的问题,提出了一种由两块预制普通混凝土大板通过一条整体式接缝拼装,并后浇轻质页岩陶粒混凝土而成的大开间叠合楼板,页岩陶粒混凝土后浇层可有效减小楼板自重,提高楼板的保温、隔热和隔声性能。通过进行叠合板足尺试件的堆载试验,研究其在竖向荷载作用下的承载力、变形特征、破坏形态及整体式接缝的传力性能。结果表明,该大开间叠合板试件在正常使用极限状态下的跨中挠度和裂缝宽度均满足相关规范要求,且表现出明显的双向板裂缝分布特征,所采用的整体式接缝具有良好的传力性能,可以作为结构楼板使用。此外,有限元模型所选取的材料本构模型和接触面设定较为合理,计算结果与试验结果吻合良好,可用于轻质混凝土叠合楼板受力性能及影响参数分析。