钢筋桁架组合楼板的研究与应用

钢筋桁架组合楼板作为一种新型的楼板结构形式,具有工业化程度高、施工速度快、受力性能好、经济效益好、楼板施工质量高的特点。近年来随着装配式建筑的发展,钢筋桁架组合楼板受到工程界极大关注。本文对钢筋桁架组合楼板的研究成果及应用案例作了梳理,并提出了钢筋桁架组合楼板研究的探索性建议。     

钢筋桁架组合楼板刚度的有限元分析

为研究钢筋桁架组合楼板的抗弯性能，文章用ANSYS对不同条件、不同尺寸的钢筋桁架组合楼板单向板进行了模拟试验，对影响钢筋桁架组合楼板短期刚度的要素进行了对比研究，并得出了一些结论。     

底部钢板对钢筋桁架楼板的变形影响有限元分析

目前,钢筋桁架楼板广泛应用于高层建筑和钢结构建筑中,但对于该型楼板研究较少。本文通过有限元软件ANASYS建立模型,分析有无钢板对钢筋桁架楼板变形和受力性能,验证钢板对楼板变形的影响。     

整体式拼缝连接的预制空心楼板受弯性能试验研究

为研究采用整体式拼缝、受拉钢筋套筒挤压搭接连接的预制空心楼板在竖向荷载作用下的受弯性能,对2个筒芯内模布设方向不同的预制空心楼板试件和1个整浇空心楼板试件进行静力试验。结果表明:3个试件的钢筋受拉屈服裂缝分布相同,均为空心楼板受弯破坏;预制空心楼板、整浇空心楼板试件峰值荷载与GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》计算值的比值分别为1.20、1.23;钢筋套筒挤压搭接连接接头可有效传递钢筋拉力;3个试件的竖向荷载-跨中位移曲线、承载能力、不同状态下的挠曲变形基本一致,筒芯内模布设方向对预制空心楼板的整体受力性能影响不大,采用整体式拼缝、受拉钢筋套筒挤压搭接连接的预制空心楼板可基本等同于整浇空心楼板。     

钢筋桁架组合楼板抗弯性能试验研究

分别开展了钢筋桁架组合楼板在施工阶段和使用阶段的静力试验,获得了施工阶段钢筋桁架模板体系的变形特征以及使用阶段钢筋桁架组合楼板的破坏形式。研究了底部钢板、剪跨比等因素对钢筋桁架组合楼板使用阶段抗弯性能的影响,底部钢板可提高钢筋桁架组合楼板的抗弯承载力及抗弯刚度,剪跨比会影响钢筋桁架组合楼板的破坏形式及抗弯承载力。通过理论分析,给出不同高度钢筋桁架模板体系在施工阶段的最大无支撑跨度,提出钢筋桁架组合楼板在使用阶段的正截面抗弯承载力简化计算公式。     

钢筋桁架混凝土楼板力学性能影响因素及综合性分析

基于钢筋桁架混凝土楼板试验研究的基础上,数值模拟计算采用通用有限元Abaqus软件。通过与钢筋桁架混凝土楼板试验结果比对,验证了有限元模型的有效性。通过改变钢筋桁架混凝土楼板模型的钢筋桁架高度、有无模板及腹杆钢筋,以探讨其力性能影响因素。结果显示:钢筋桁架高度可影响楼板整体的刚度与承载力;由于模板对于混凝土的包裹作用,有效地提升楼板的整体变形能力;腹杆钢筋对塑性变形能力有一定的帮助作用,但其最终破坏形式是不会发生改变的。同时将现有的不同楼板形式与该新型楼板进行综合性对比,结果显示该新型楼板在成本、生产及施工方面均有一定的优势。     

格构钢筋的发展与应用

主要介绍了格构钢筋在预制装配式混凝土结构中的发展及应用,对格构钢筋的结构性能、叠合楼板临时支撑以及浇筑混凝土后格构钢筋在叠合楼板水平接缝和竖向拼缝处的作用进行了分析,并着重介绍了利用格构钢筋开发的新型Bubble板体系在应用于大跨度结构时突出的结构优势和经济性。格构钢筋在国外的发展历程反映了其应用的多样性,基于国外对叠合楼板标准化临时支撑体系以及水平接缝、竖向拼缝处楼板的性能研究介绍了叠合楼板的设计方式和注意要点,供以后的应用与研究借鉴和参考。     

冷轧螺旋钢筋混凝土楼板的现场试验研究

运用现场测试和有限元模拟分析两种方法,比较分别配置冷轧螺旋钢筋、光圆钢筋和冷轧带肋钢筋的楼板在正常使用状态下的工作性能,即开裂情况、挠度和应变等结构反应。结果表明,冷轧螺旋钢筋混凝土楼板的工作性能优于配置其他两种钢筋的楼板,建筑工程中用冷轧螺旋钢筋作受力钢筋是经济、可行的。     

密拼叠合楼板受力性能研究

对于叠合楼板密拼连接形式及后浇段连接形式的构件分别进行了试验研究,探讨了密拼连接叠合楼板拼缝处受力机理,研究桁架钢筋间距、附加钢筋配置数量和附加钢筋搭接长度对密拼叠合楼板受力性能的影响。研究结果表明,当采取适当的拼缝加强措施时,叠合楼板密拼受力性能等同于甚至优于后浇段式连接的受力性能,并建议了合理的密拼连接节点形式及计算方法。     

压型钢板对钢筋桁架楼板承载力影响的试验研究

为深入研究钢筋桁架楼板的受力性能,设计了足尺寸楼板试验。通过分析试验结果,得到底部压型钢板对钢筋桁架楼板承载力的影响。采用有效惯性矩法计算钢筋桁架楼板的正截面承载力的理论值,经与实测值比较,发现有效惯性矩法所算得的数值与试验值更为接近。提出可供参考的钢筋桁架楼板正截面受弯承载力计算公式,并给出相关修正系数。     

H型钢梁处装配式钢筋桁架楼板纵向连接受力性能试验研究

提出一种应用于装配式钢结构的钢筋桁架楼板纵向连接方式,楼板之间采用局部湿连接,实现了工厂预制现场装配。通过对8个钢筋桁架楼板试件进行静力荷载试验,研究钢筋桁架形式、上弦钢筋连接方式和钢筋直径等参数对试件受力性能的影响,获得了试件的变形破坏模式和极限承载力,并利用GB50010—2010《混凝土结构设计规范》中正截面承载力计算式对楼板进行计算,并与试验结果进行了对比分析。研究结果表明:钢筋桁架楼板之间及与H型钢梁整体协同工作性能优良,可保证该纵向连接从屈服到破坏有一定的强度富余,能够满足GB 50010—2010对楼板在使用阶段强度和刚度的要求。根据试验结果,针对所研究的楼板提出了在使用阶段受弯承载力简化计算方法。     

考虑板筋参与梁端承载力贡献的设计方法及抗震性能研究

通过考虑一定有效翼缘宽度范围的楼板内钢筋对梁端负弯矩承载力贡献并进行梁端配筋设计,研究楼板与梁的共同工作性能.应用对梁、柱采用考虑钢筋和混凝土的纤维梁模型,楼板采用考虑钢筋和混凝土的复合材料分层壳单元模型,建立可考虑楼板对梁刚度及承载力贡献的整体弹塑性有限元分析模型,对影响RC框架结构的屈服机制的主要因素进行了研究.不...     

双钢筋整间大楼板通过省级鉴定

双钢筋整间大楼板包括双钢筋双向密肋大楼板、双向密肋复合大楼板、双钢筋双向密肋复合大楼板、具有实心边带的双向预应力多孔大楼板和双钢筋浮石混凝土夹心大楼板五种。该研究课题从1979年开始对上述五种整间大楼板进行系统的破坏性和非破坏性的试验研究,探讨“双钢筋”等配筋形式的角点支承大楼板的受力性能、构造措施和计算方法,对其施工     

现浇楼板及其钢筋对RC框架结构抗震性能的影响

为了研究现浇楼板及其钢筋对RC框架结构抗震性能的影响,分别按考虑和忽略现浇楼板及其钢筋对梁抗弯能力的增强作用,建立带有楼板及其钢筋的框架模型和空框架模型,采用四种不同的侧向加载方式对其进行pushover分析,对比框架顶点位移-基底剪力曲线、塑性铰出铰顺序、屈服机制、层间位移等抗震性能指标。分析结果表明:现浇楼板及其钢筋将提高框架梁的抗弯能力,从而改变罕遇地震作用下结构的破坏模式。建议抗震设计中考虑现浇楼板的影响,尤其是罕遇地震作用下宜考虑板内钢筋约束效应。     

高度可调节的装配式钢筋桁架叠合楼板受弯性能试验研究

钢筋桁架叠合楼板具有良好的整体性能和抗震性能,并且能够减少模板用量,在装配式钢结构中得到广泛应用。但是,在混凝土结构工程中,梁、墙与板分开浇筑混凝土,梁或墙的浇筑完成上表面不平整的,一般的叠合楼板难以调整高度和位置使板面平整并达到预定标高,影响了装配效果和施工质量,为此提出高度可调节的装配式钢筋桁架叠合楼板。为研究该叠合楼板的受力性能,测得两块楼板施工阶段的钢筋的累计应变和挠度并进行使用阶段的静力承载力试验,分析了两块楼板的裂缝分布规律、钢筋应变和挠度变化规律。研究结果表明:在设计荷载下,受拉纵向钢筋并未屈服,处于开裂弹性阶段,楼板有较大的强度富余。从屈服到破坏楼板有一定的安全储备,达到极限荷载后,没有发生脆性的破坏,具有良好的延性。通过理论分析结合试验结果,对该叠合楼板使用阶段的短期刚度简化公式进行了研究,并对不同的计算方式进行对比。     

冷轧变形钢筋在高层建筑楼板中的应用

本文介绍了冷轧变形钢筋在高层建筑结构楼板中的应用,此种钢筋经过冷加工后,提高了强度,施工工艺与普通钢筋相同,但节省了25%以上的用钢量,具有明显的经济性,而增强了结构楼板的抗裂性能做到安全、经济。     

自承式钢模板系统性能试验和设计方法研究

通过将楼板的上层钢筋和楼板底部配筋用直径为3～6mm的细钢筋作为腹杆焊接连接,形成桁架．并在底部焊接一层厚度为0．4～0．6mm的薄钢板．就可以节省施工节点的模板费用．加快施工进度。这种楼板施工方法称为自承式模板。本文对自承式模板在施工阶段的挠度和钢筋应力进行了试验,验证了施工阶段可以采用上下弦连续的桁架计算模型。对正常使用阶段的楼板刚度和极限承载力也进行了试验研究．结果表明．自承式模板的楼板。由于在施工阶段楼板混凝土和钢筋自重在混凝土内不产生应力,这种楼板在使用状态下基本不开裂．和普通支模板的混凝土楼板相比可以改善抗裂性能．使用阶段楼板的刚度也比普通混凝土楼板大．但是极限承载力和普通楼板相同。     

预制钢筋混凝土楼板抗火性能分析

预制钢筋混凝土楼板的耐火极限比现浇楼板低。本文从楼板的力学模型、预应力钢筋的耐火性能、混凝土的爆裂等方面,对预应力混凝土楼板耐火性能差的原因进行了分析。通过分析预制楼板与现浇楼板对结构抗连续倒塌能力的影响,得出了预制楼板破坏易引发建筑结构的连续性倒塌。研究结果对公安消防部队官兵的灭火救援工作及建筑内部人员的安全疏散具有参考意义。     

双钢筋混凝土中型楼板

本文推荐一种用双钢筋配筋的中型混凝土实心楼板,通过对这种楼板的强度、刚度和抗裂性能的研究以及技术经济指标,表明它是适合我国中小城镇居住建筑较为理想的楼板构件。     

现浇预应力混凝土空心楼板技术

广西南宁新特建材科技发展中心发明了现浇预应力混凝土空心楼板新技术 ,并已申报国家发明专利。“现浇预应力混凝土空心楼板”技术具有减轻楼板自重、防止楼板渗漏和工程造价低等优点。该技术通过在施工中增加一个钢筋强拉工具 ,使钢筋达到预应力楼板的要求后 ,将预应力钢筋焊固 ,然后在施工时将轻质硬塑或其它相应强度的轻质材料等预埋在现浇混凝土内部 ,从而达到减轻楼板自重、减少建筑结构钢材和混凝土使用量、有效地达到防水防震性能和降低工程造价的目的。据了解 ,按行业内对建筑楼板测算统计 ,目前单位面积实心楼板所用钢材为８．７３…