分离式拼缝混凝土叠合板受力性能研究

为研究采用马镫钢筋作为抗剪拉结钢筋的分离式拼缝混凝土叠合板的受力性能,通过3块简支板的静力加载试验,对其在不同马镫钢筋布置下的荷载-挠度曲线、承载能力、变形性能进行了研究,并分析了其裂缝成因、拼缝处受力机理,推导了其开裂荷载的计算式。结果表明:规范分离式拼缝叠合板的荷载-挠度曲线发展趋势为三折线形,其开裂荷载计算与普通叠合板计算有所区别; 试件拼缝处易产生沿着叠合面的撕裂破坏,其附加钢筋容易发生局部滑移或者锚固失效; 试件屈服荷载受附加钢筋的黏结滑移影响有一定的降低,其极限承载力取决于拼缝处现浇混凝土与预制板的拉结强度; 试件拼缝处裂缝数目与宽度和马镫钢筋有关,合理改变马镫钢筋布置能够有效减少裂缝数目及宽度; 试件屈服前变形呈现整体弯曲,屈服后变形主要集中在拼缝处,最终试件均出现了混凝土压碎现象,其破坏形态呈现二折线形; 根据相关规范,针对附加钢筋滑移问题可通过锚固弯钩、加长钢筋长度、抬高钢筋位置等措施进行改进。     

L形拼缝叠合双向板受力性能试验研究

目前叠合双向板在拼缝处的构造措施存在传力不理想、施工不便等不足,而L形拼缝叠合双向板从设计原理上分析具有传力理想、施工方便的优点。基于此,对L形拼缝叠合双向板、附加钢筋式叠合双向板和现浇双向板进行了静力加载试验。分析试验板的挠度、钢筋应变、裂缝开展随荷载的变化以及L形拼缝叠合双向板拼缝处的传力情况。试验结果表明:L形拼缝叠合双向板和现浇双向板的裂缝开展以及最终破坏形态相似,其受力性能可以认为"等同现浇"; L形拼缝叠合双向板的开裂荷载和极限荷载高于附加钢筋式叠合双向板,受力性能优于附加钢筋式叠合双向板。     

单缝密拼钢筋混凝土叠合板受弯性能试验研究

通过10块简支板的静力加载试验,对单缝密拼钢筋混凝土叠合板的破坏形态、刚度、裂缝和承载力进行了研究,并分析了桁架钢筋叠合板密拼缝的传力机理以及桁架钢筋与纵向受力钢筋的定量关系。结果表明：单缝密拼叠合板易在拼缝处发生沿叠合面的撕裂破坏,且其正截面受弯承载力和平均抗弯刚度均低于整浇板;在拼缝处设置桁架钢筋可以有效控制叠合面的撕裂破坏,并提高叠合板垂直于拼缝方向的刚度和承载力;桁架钢筋到拼缝距离等于板厚的试件,未发生拼缝处的叠合面撕裂破坏,其正截面受弯承载力比整浇板试件低6%,但比计算值大9%~18%。结合试验研究成果和国内外相关标准,提出了双向叠合板密拼拼缝的设计建议与构造要求。     

双向叠合板拼缝传力性能的试验研究

对叠合板板侧各种拼接缝的构造及传力性能进行了试验研究，建议了合理的整体式拼缝构造形式及计算方法。本文结论适用于大跨度叠合楼板的结构设计，可减小挠度变形，提高承载力及裂缝控制能力，具有实际应用前景。     

叠合板增强型拼缝传力性能的试验研究

提出一种预制叠合板增强型拼缝连接方式,通过对1块不带拼缝和5块不同配置方式的叠合板试件的静载试验,观察叠合板试件从裂缝开始出现到破坏状态的全过程,并对试件在各级荷载下挠度、抗弯承载力变化及塑性铰开展情况进行分析。结果表明:采用增强型拼缝连接,叠合板刚度得到提高,挠度均有所减小;承载能力得到不同程度的提高(13.3%~25.2%);裂缝不再最先出现在拼缝处,达到破坏标志(裂缝达到1.5 mm)时,板最大裂缝处未出现塑性铰;采用增强型拼缝可以实现预制叠合板的双向受力。在此基础上提出了双向叠合式楼板应用的建议。     

大跨度预应力叠合楼盖新型拼缝构造研究

预应力密拼叠合楼盖的拼缝连接性能是当前研究的热点。通过斜交叉伸出预制底板的钢筋,并在预制板的拼缝位置紧贴预制板顶配置附加钢筋,构造了一种新型拼缝形式。通过试验研究表明:采用斜交叉预制底板钢筋能较好地将两侧的预应力板结合在一起受力,拼缝连接处强于现浇板,试件在拼缝两侧破坏;采用箍筋代替桁架钢筋,试件破坏时拼缝处叠合板的预制层与叠合层混凝土均未脱开,表明箍筋能有效地限制预制层与叠合层混凝土裂缝发展。通过不同厚度的叠合板试验进一步表明采用该新型拼缝构造的板承载力和变形能力可满足设计要求,为大跨度预应力双向叠合楼盖设计提供新思路。     

新型叠合板拼缝构造措施的试验研究及有限元分析

为改善双向受力叠合楼板在拼缝处的受力性能,提出一种新的拼缝构造措施。并进行了1根无拼缝叠合模型板带、1根有拼缝但无拼缝加强措施的叠合板带及1根有拼缝且进行拼缝加强处理的叠合板带的静力加载试验。试验结果表明:拼缝不进行加强处理的叠合板易发生沿自然粗糙叠合面撕裂的现象;拼缝处设置的抗裂钢筋能有效抑制拼缝的开展,提高其极限承载力,但对开裂后刚度的影响较小。采用有限元程序ABAQUS 6.11对试验试件进行模拟计算,计算结果与试验结果吻合良好;通过数值计算,研究了拼缝数量变化对模型板带受力性能的影响,为深入开展预制带肋底板混凝土叠合楼板的研究提供参考。     

新型不出筋拼缝混凝土叠合板受弯性能试验研究

提出两种预制底板不伸出钢筋的新型拼缝,即阶梯拼缝和弧形螺栓拼缝,并针对两种新型拼缝和后浇带拼缝开展了混凝土叠合板试件的静力加载试验。通过试件的破坏过程和形态、应变分布特征、荷载-挠度曲线、特征荷载值的对比,研究了后浇层厚度、拼缝附加钢筋的配筋设置、拼缝形式对叠合板受弯性能的影响。结果表明：两种新型拼缝可以防止拼缝处的裂缝沿叠合面横向发展而过早破坏;抗弯刚度和承载力随钢筋屈服强度的增大及后浇层厚度的增大而增大;阶梯拼缝板可以达到与后浇带拼缝板一样的受弯性能。结合试验数据,提出了两种新型拼缝的配筋设计方法。     

边缘叠合板等强配筋拼缝试验研究

提出一种新型边缘叠合板,为了研究钢筋混凝土边缘叠合板拼缝的受力性能,设计并实施了不同构造形式边缘叠合板的静力加载试验,包含附加钢筋形式、马镫筋布置、拼缝尺寸和底筋伸出等变量,分析了不同构造措施下,等强配筋设计边缘叠合板裂缝开展情况、挠度、钢筋应力以及受弯承载力性能,并与现浇板进行了对比.试验结果表明:该拼缝形式的拼缝板...     

边缘叠合板等强配筋拼缝试验研究

提出一种新型边缘叠合板,为了研究钢筋混凝土边缘叠合板拼缝的受力性能,设计并实施了不同构造形式边缘叠合板的静力加载试验,包含附加钢筋形式、马镫筋布置、拼缝尺寸和底筋伸出等变量,分析了不同构造措施下,等强配筋设计边缘叠合板裂缝开展情况、挠度、钢筋应力以及受弯承载力性能,并与现浇板进行了对比。试验结果表明:该拼缝形式的拼缝板均为典型的弯曲破坏特征;拼缝处附加钢筋只要保证足够的粘结长度,附加钢筋就能够进行有效传力,采取等强配筋的边缘叠合板承载能力等同于现浇板;U形钢筋达到屈服需满足粘结锚固长度要求;钢筋网片末端弯折可以有效地减少钢筋锚固长度;拼缝处连接钢筋面积可按现浇层混凝土厚度进行受弯承载力计算确定。     

均布荷载作用下密拼缝叠合板受力机理及有限元分析

叠合板密拼缝的存在是改变板件受力传递模式的重要因素。为研究密拼缝对板支反力传递路径的影响,考虑不同长宽比和不同密拼缝数量两个变化参数的影响,设计了6块叠合板试件进行足尺静载试验,其中4块为密拼缝叠合板,2块为现浇板件。试验对试件刚度、挠度、裂缝破坏模态及支座反力分布进行了研究和对比,通过ABAQUS有限元软件运用混凝土塑性损伤模型对试验板件进行校准对比分析。结合试验数据及有限元分析结果,指出了密拼缝叠合板在拼缝处的载荷分布以及拼缝影响下的板件破坏模态。研究表明：双拼缝板的整体破坏形式仍趋于双向板受荷下的破坏形式。总体而言,密拼缝板设计中可运用现行双向板设计原理对板件进行保守设计及计算。     

端拼缝叠合楼板受力性能试验研究

现有叠合楼板设计时垂直拼缝方向不考虑承受外荷载作用,导致成本增加和不符合实际的受力情况。通过不同构造形式的叠合楼板试验,研究不同构造处理形式的拼缝叠合楼板在竖向单调荷载作用下的受力特性,观察叠合楼板试件从裂缝开始出现到破坏状态的全过程,分析试件在各级荷载下挠度、抗弯承载力变化及拼缝处钢筋应力传递变化情况。结果表明:拼缝处未设附加约束的叠合楼板具有一定的承载能力,但搭接纵筋超过屈服荷载后,会产生脆性断裂破坏;当设置格构钢筋约束时,能够保证拼缝处钢筋的有效传力,且具有较高的延性,叠合楼板承载力即为拼缝处截面承载力。     

新型叠合板拼缝构造静载试验

采用蛇形钢筋研究叠合板拼缝的受力性能,并且与钢筋网片进行对比分析,综合评价蛇形钢筋的抗裂性能并判断是否能取代传统的钢筋网片;进行了叠合板带两点静力加载试验研究,通过此次试验形成了新型叠合板带拼缝抗裂系列试验;通过对比荷载 挠度曲线,分析了构件刚度变化过程和挠度发展过程,记录了裂缝出现和开展过程;分析了蛇形钢筋的受弯变形图,得出了蛇形钢筋在受弯变形后对混凝土产生的挤压力,并给出了构造措施的设计建议。结果表明:在配筋率降低的条件下,PK S叠合板带整体刚度较强,荷载 挠度曲线屈服段较长,延性没有发生退化;裂缝发展缓慢,蛇形钢筋对裂缝开展有明显抑制作用,裂缝和对比组叠合板相差不多,甚至裂缝数量多于对比组叠合板,蛇形钢筋的抗裂效果优于钢筋网片;折角范围取为40°～60°,经过加工时最好在60°左右,可得出姿态良好的蛇形钢筋。     

提高预制单向叠合板拼缝处理

文章以滨海新城租赁住房一期项目部为工程背景,介绍了工地现场出现的一些关于叠合板施工过程中拼缝处理的一些质量问题,并在现场就提高拼缝处理质量采取了一些措施,经后续检查研究发现,措施有效可行。     

叠合板拼接构造的试验研究

通过静力加载试验对比现浇混凝土整体板及在跨中拼接的混凝土叠合板的受弯性能(挠度、裂缝、承载力、破坏形态)及承载受力机理,并利用有限元程序ANSYS对各试验板进行非线性数值模拟。结果表明,计算值与试验值吻合较好。在此基础上提出改进叠合式楼板设计的建议。     

桁架钢筋混凝土叠合板使用阶段试验研究

对设置不同拼缝形式的不同板型叠合双向板进行使用阶段的极限承载力试验,得出叠合板的受力性能及变形特征,包括内力分布、裂缝分布、应变过程等,通过对比分析研究了不同拼缝形式对叠合板拼接性能、力学性能的影响;同时对以后浇300mm拼缝形式拼接的桁架钢筋混凝土叠合板设置对比试验,研究两种支座搭放处钢筋的分布方式对板力学性能的影响,验证了边缘搭放处有50%分布钢筋伸出的预制底板与100%分布钢筋伸出的预制底板具有相同的力学性能。结论可为带拼缝的桁架钢筋混凝土叠合板在工程的实际应用提供参考。     

预制叠合板拼缝处成形质量研究

为提高预制叠合板拼缝处成形质量,根据叠合板设计要点,考虑将叠合板拼缝处设置为后浇带形式,同时结合叠合板设计及现场实际需求进行铝模深化,最终确定叠合板支撑采用四周+井字形模板支撑体系.经过现场实施应用,该措施提高了预制叠合板拼缝成形质量合格率,为解决类似的质量问题提供了一种思路.     

装配式混凝土结构中叠合板分离式拼缝构造分析与优化的探究

基于断裂力学基本理论,分析叠合板分离式拼缝处构造及开裂原理,讨论附加钢筋对钢筋混凝土叠合板拼缝处的阻裂机制及对叠合面开裂载荷及裂缝发生、发展的影响。通过配置钢筋桁架结构对叠合板分离式拼缝构造进行节点优化,并经工程实例检验优化实效,验证节点设计的合理性,为叠合板分离式拼缝节点设计提供实践参考。     

密拼接缝预应力混凝土钢管桁架叠合板试验研究

通过对8块密拼接缝预应力混凝土钢管桁架叠合板的静力加载试验,研究密拼接缝式叠合板在均布荷载下垂直预应力施加方向的整体受弯性能,并进行平截面假定验证。结果表明:预应力混凝土钢管桁架叠合板整体工作性能良好;二拼块叠合板裂缝只在跨中拼缝处出现,三、四拼块叠合板裂缝分布均匀,拼缝构造钢筋分担了横向受力钢筋的应力,尽管对开裂荷载提高作用不大,但可使裂缝分布细密均匀;极限荷载随叠合层厚度的增大而提高;密拼接缝叠合板远离拼缝处符合平截面假定。基于参数化分析得到垂直预应力方向抗弯刚度的主要影响因素有:预制底板厚度与叠合板厚度比h/H及预制底板宽度b;通过非线性曲面拟合,提出了垂直预应力方向的刚度影响系数计算式。