装配式剪力墙浆锚连接的受力性能试验研究

为研究装配式剪力墙竖向浆锚连接的钢筋锚固性能及结合面受剪性能,以插筋配筋率为参数进行了3组搭接试验和2组抗剪试验,确定了其竖向插筋的搭接长度,得到了抗剪试件结合面的承载力、破坏模式和荷载-滑移关系曲线。试验结果表明：选取的钢筋搭接长度能够满足承载力要求;同一试件中,结合面1（后浇混凝土与抗剪键相连的界面）先于结合面2（后浇混凝土与凹槽连接的界面）破坏;插筋配筋率对结合面开裂荷载影响较小,但对受剪承载力影响较大;抗剪试件破坏时凹槽附近易发生混凝土脱落,建议剪力墙受拉钢筋直径尽量大于8 mm。采用ABAQUS软件对抗剪试验进行了有限元模拟,并分析了后浇混凝土强度、后浇带宽度和凹槽长度等参数对结合面受剪承载力的影响。分析结果表明：提高后浇混凝土强度可使结合面受剪承载力提高;在满足锚固需求条件下,增加后浇带宽度可提高墙体的受剪承载力,减少凹槽长度对墙体受剪承载力影响较小。     

现浇圆形管空心楼盖抗剪问题及其改善方法

本文通过两个对比组共六个试件的试验研究指出,配置在孔间纵肋内的箍筋对横孔板受剪承载力影响甚微,可以忽略不计;沿垂直于孔道间纵肋的方向设置横肋则可以显著提高横孔板的受剪承载能力,从而减小圆筒芯空心楼盖在两个方向抗剪能力的差距,使现浇空心楼盖的设计更趋合理。     

先张法预应力离心混凝土钢绞线桩及其机械连接接头的抗拉性能试验研究

结合先张法预应力离心混凝土钢绞线桩端板的特点,提出了一种抱箍式U形连接卡箍的机械连接方法.通过对8根先张法预应力离心混凝土钢绞线桩试件进行足尺度抗拉性能试验,研究先张法预应力离心混凝土钢绞线桩及其机械连接接头的抗拉承载力、变形延性及破坏特征等.试验结果表明:桩身混凝土裂缝分布均匀且密集;试件的开裂抗拉承载力、极限抗拉承载力试验值均大于相应的理论计算值;破坏形式为桩身混凝土受拉后裂缝宽度超过限值或非预应力钢筋与端板拉脱;抱箍式U形连接卡箍安全可靠.     

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。     

带板缝节点新型预应力空心板的抗弯性能试验研究

为了提高新型预应力空心楼板结构的整体性,防止由于竖向支承构件失效形成楼板的局部或者连续倒塌,对3块新型预应力空心板足尺模型进行两点对称集中静力加载试验,其中一块为单块预应力空心长板,另两块由预应力空心短板通过板端连接,板侧纵向拼缝连接而成的长板,3个试件的计算跨度相同。分析了竖向荷载作用下新型预应力空心板的破坏形态、裂缝发展、承载能力、应变、荷载-挠度曲线、弯曲刚度等。研究结果表明,带拼缝的新型预应力空心板发生弯曲破坏,破坏未从拼缝处发生,说明连接可靠,受力合理,承载能力和弯曲刚度良好,在实际工程中应用具有较高的安全度。     

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。     

配置高强竖向预应力筋混凝土梁抗剪性能试验研究

目前国内外有代表性的混凝土结构设计规范对配置三向预应力混凝土箱梁的抗剪设计均未考虑竖向预应力对梁抗剪承载能力的影响,并对梁内抗剪钢筋的抗拉设计强度取值进行了限制,是否合适值得重新审视。对4片配置高强竖向预应力筋混凝土工字梁的抗剪性能进行了试验研究,主要研究纵向和竖向预应力的施加对配置高强竖向预应力筋混凝土梁抗剪性能的影响以及试验梁剪切破坏时高强竖向预应力筋的强度发挥水平。结果表明:就所研究的情形而言,施加3.2MPa竖向预压应力可使梁斜截面开裂荷载提高约22%、临界斜裂缝倾角增加约17°、抗剪承载能力提高约30%。剪切破坏时,竖向预应力筋是否张拉对加载过程中抗剪钢筋的应变增量影响很小,未张拉的竖向抗剪钢筋内最大应力为713MPa,预张拉后,抗剪钢筋最大应力增量为709MPa,但叠加其初始张拉应力后其内最大应力可达1440MPa。对竖向抗剪钢筋进行张拉能使高强抗剪钢筋的强度得到较好发挥,但同时导致临界斜裂缝的倾角增大、水平投影长度减小。因此,与配置普通箍筋的混凝土梁抗剪设计相比,配置竖向高强预应力筋混凝土梁竖向抗剪钢筋的最小间距、最小配筋率及初始张拉应力均应特别考虑。     

大剪跨比预制空心板剪力墙抗震性能试验研究#br#

预制空心板剪力墙结构是一种新型装配式剪力墙结构。为研究预制空心板剪力墙的抗震性能、同层相邻预制空心板的整体性、采用水平插筋间接搭接连接的水平钢筋的抗剪作用、灌孔边缘构件的有效性,完成了6个轴压比设计值为0.3、剪跨比为1.61~2.42、压弯破坏为主的空心板剪力墙试件的拟静力试验。试验结果表明：试件的破坏形态均为压弯破坏,实现了预期的强剪弱弯设计目标,水平钢筋能有效抵抗水平剪力;试件的水平力-位移滞回曲线比较饱满,极限位移角为1/72~1/38,可按现浇剪力墙计算偏心受压空心板剪力墙的受压承载力;同层相邻空心板之间竖向接缝的开裂宽度小,接缝两侧构件竖向错动小,斜裂缝在竖向接缝处连续,直接拼接连接、后浇竖向拼缝连接都能使空心板成为整体;采用灌孔边缘构件的空心板剪力墙,其抗震性能满足现行规范要求。     

钢板-混凝土组合板受弯性能试验研究

以钢板代替受力钢筋,通过栓钉将外侧钢板与内部混凝土板相连,二者共同作用形成钢板-混凝土组合板。根据钢板布置形式的不同,可将钢板-混凝土组合板分为单面钢板-混凝土组合板（SSC）和双面钢板-混凝土组合板（DSC）。通过对4个SSC试件和3个DSC试件的受弯试验研究,分析了不同钢板厚度、抗剪连接程度以及构造钢筋配置对组合板受弯性能和破坏形态的影响。试验结果表明,按完全抗剪连接设计的试件破坏形态与适筋梁相似,具有良好的受弯承载能力和延性;当受拉区钢板采用部分抗剪连接设计时,剪跨区栓钉易剪断导致承载力明显降低;当受压区钢板采用部分抗剪连接设计时,顶层钢板易发生局部屈曲,导致试件承载力和延性有所降低。基于试验结果,给出了钢板-混凝土组合板的受弯承载力计算式,计算值与试验值吻合较好。     

采用带锚固板竖向钢筋的预应力混凝土T梁受剪性能研究

为推动桥梁预制梁的钢筋智能绑扎进程,提出采用锚固板竖向钢筋代替传统箍筋的网片式配筋方案。为研究该配筋形式对预应力混凝土T梁受剪行为的影响,针对抗剪钢筋形式、剪跨比等参数,设计4个缩尺梁抗剪试验,并使用ABAQUS有限元软件开展实体非线性仿真计算,对试件的预应力效应、抗剪承载能力、失效模式、混凝土受力特征及钢筋受力特征进行分析,结合压力场理论解释其抗剪承载性能的差异,并利用参数分析给出锚固板竖向钢筋的合理设计建议。研究结果表明：在1.0～2.6剪跨比条件下,与常规箍筋梁相比,锚固板竖向钢筋的配置对预应力混凝土T梁受剪开裂荷载及未开裂刚度影响很小,且具有相同的受剪破坏特征,但锚固板竖向钢筋梁具有较大的开裂后刚度及抗剪承载能力,其抗剪承载能力提高约10%,这主要因为锚固板钢筋梁具有更小的混凝土斜压杆倾角以及更大的斜压杆影响区域,且锚固板钢筋可以充分发挥其屈服强度,为充分利用锚固板的优良锚固性能,建议锚固板承压面积宜取钢筋截面积的4.5～8.0倍,锚固板钢筋的屈服强度宜取400～500MPa。     

新型预制密肋楼盖连接技术研究

预制密肋楼盖是采用工厂分块预制、现场拼接后浇方式进行施工的一种装配整体式楼盖体系,该体系可解决传统密肋楼盖体系存在的现场钢筋绑扎工作量大、施工效率低等问题。预制密肋楼盖体系关键技术在于解决预制块之间连接节点安全性与可靠性问题。提出一种U形组合封闭钢筋节点连接构造,通过试验和有限元研究,将其与现浇试件进行对比分析。研究结果表明,有限元分析结果与试验结果基本一致;预制密肋楼盖底部混凝土开裂荷载和底部受拉钢筋屈服荷载均略高于现浇试件,在实际工程中可采用该新型预制密肋楼盖体系连接节点进行设计与施工。     

预制叠合板节点新型构造措施试验研究

为了改善桁架钢筋叠合板节点施工,提出一种新型节点构造措施。并进行了出筋叠合板、不出筋叠合板、现浇板以及新型带套筒叠合板的静力加载对比试验。试验结果表明,只要使叠合板的板端具有足够的受剪承载能力,采用套筒处理叠合板底板伸出纵向钢筋的方式对叠合板的承载能力基本无影响且叠合板具有良好的裂缝控制能力和力学性能。     

预制空心板剪力墙抗震性能试验研究

装配整体式空心板剪力墙结构(EVE)采用钢筋间接搭接实现上下层预制墙、同层相邻预制墙的连接。通过3个空心板剪力墙的拟静力试验,研究钢筋间接搭接、接缝构造、灌孔构造边缘构件的可行性。结果表明：竖向孔、水平孔内连接钢筋与对应的空心板内竖向、水平钢筋同一位置应变随水平力的变化规律相同,空心板剪力墙边缘构件竖向钢筋、竖向接缝水平钢筋间接搭接可依靠桁架机制有效传递钢筋拉压力;试件均实现了预期的破坏模式,竖向孔、水平孔内后浇混凝土可与空心板共同工作;压剪破坏的空心板剪力墙受剪承载力试验值为JGJ 3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》(简称《高规》)现浇剪力墙公式计算值的1.77倍,压弯破坏的空心板剪力墙受弯承载力试验值为《高规》现浇剪力墙公式计算值的1.15~1.23倍,可按《高规》现浇剪力墙斜截面受剪承载力、正截面受压承载力计算方法计算EVE空心板剪力墙的承载力;空心板剪力墙极限位移角为1/66~1/54,满足罕遇地震作用下剪力墙结构弹塑性变形能力的要求;灌孔边缘构件可采用全预制构造(竖向钢筋间接搭接,箍筋布置于空心板内)代替半预制构造(竖向孔内竖向钢筋贯通,箍筋布置于竖向孔内);空心板剪力墙水平接缝具有良好的抗滑移能力。     

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。     

超高性能混凝土拼缝连接全预制装配楼板的拉伸和剪切性能研究

超高性能混凝土(UHPC)作为一种高强度、高耐久的水泥基复合材料，可以实现传统混凝土材料难以完成的新型高效全装配楼盖结构。预制板间UHPC连接拼缝的性能直接关系楼盖结构整体受力性能，其核心因素是剪力和拉力的传递机理和受力性能。为明确UHPC拼缝的力学性能，分别进行了4个抗拉试验、7个抗剪试验，研究钢筋搭接长度、抗剪槽构造对拼缝受力性能的影响，分析不同参数下试件的裂缝开展、破坏形态、应变发展规律和荷载-位移曲线。研究结果表明：钢筋搭接长度为12倍直径时，拼缝处纵向受力钢筋抗拉强度、抗剪强度能够充分发挥；抗剪槽构造可以显著提高拼缝的抗剪能力，钢筋搭接长度为8倍直径且配置抗剪槽时可以保证拼缝的抗剪能力大于预制板本体。     

媒体重头文章概览

<正>《华中建筑》08/2015大跨度空心楼盖在高层办公楼的应用与实践现浇预应力混凝土空心楼盖体系作为一种新型混凝土楼盖形式,将现浇预应力混凝土技术与空心板结构相结合。设计过程中采用混合配筋方式,预应力筋主要解决空心板的抗裂和变形问题。在承载力计算时充分发挥预应力筋的作用,不足部分用普通钢筋补足。由于预应力混凝土空心楼盖同时具备预应力平板和空心板两者的优越性,有效解决了大跨度、重荷载状态下的建筑使用功能与结构安全性能之间的矛盾,应用范围更加广泛。本工     

新型装配式混凝土结构体系在高层工业厂房中的应用研究

基于项目的绿色快速建造需求,提出了一种适用于高层工业厂房的免模、免支撑装配整体式框架-现浇剪力墙结构体系（由带牛腿的预制混凝土柱、现浇剪力墙、带牛腿或挑耳的预制叠合梁和预应力空心板构成的体系）。工程应用效果表明：通过在预应力空心板板顶设置后浇叠合层、布置单层双向钢筋,有效提高了楼盖整体性;通过在预应力空心板板端上部开槽,端部布置钢筋桁架或钢筋网,端部浇筑密实,避免了预应力空心板在极端工况下脱落。同时,有限元分析结果表明：通过上述构造措施还可提高楼盖的整体性和抗震性。     

预应力混凝土双T板端部钢带及拉筋企口受力性能试验研究

近年来,随着装配式建筑的不断发展,预应力混凝土双T板的应用在国内日趋增加,其端部连接方式种类繁多,但是均存在设计复杂、施工困难等诸多问题.为此,提出了传力路径明确、设计及施工方便的钢质企口连接方式.对预应力混凝土双T板端部钢带企口和拉筋企口两种钢质企口、14个不同设计参数的连接方式进行静力试验,研究其破坏形态、承载能力、初始裂缝、加载点荷载-位移曲线、钢筋荷载-应变曲线.结果表明:钢带企口破坏模式为加载点处试件弯曲破坏和企口底部钢筋屈服致端部剪切破坏两种,受力性能良好,设计方法安全可行,U形钢带高度与试件高度比不宜小于0.7;拉筋企口破坏模式为端部剪切破坏,受力性能受初始裂缝影响较大,设计方法可行但端部构造不佳,给出端部构造改进措施,建议斜向受拉钢筋的延伸长度不宜小于40倍钢筋直径.     

预应力混凝土双T板端部钢带及拉筋企口受力性能试验研究

近年来,随着装配式建筑的不断发展,预应力混凝土双T板的应用在国内日趋增加,其端部连接方式种类繁多,但是均存在设计复杂、施工困难等诸多问题.为此,提出了传力路径明确、设计及施工方便的钢质企口连接方式.对预应力混凝土双T板端部钢带企口和拉筋企口两种钢质企口、14个不同设计参数的连接方式进行静力试验,研究其破坏形态、承载能力、初始裂缝、加载点荷载-位移曲线、钢筋荷载-应变曲线.结果表明:钢带企口破坏模式为加载点处试件弯曲破坏和企口底部钢筋屈服致端部剪切破坏两种,受力性能良好,设计方法安全可行,U形钢带高度与试件高度比不宜小于0.7;拉筋企口破坏模式为端部剪切破坏,受力性能受初始裂缝影响较大,设计方法可行但端部构造不佳,给出端部构造改进措施,建议斜向受拉钢筋的延伸长度不宜小于40倍钢筋直径.     

预应力混凝土双T板端部钢带及拉筋企口受力性能试验研究

近年来,随着装配式建筑的不断发展,预应力混凝土双T板的应用在国内日趋增加,其端部连接方式种类繁多,但是均存在设计复杂、施工困难等诸多问题.为此,提出了传力路径明确、设计及施工方便的钢质企口连接方式.对预应力混凝土双T板端部钢带企口和拉筋企口两种钢质企口、14个不同设计参数的连接方式进行静力试验,研究其破坏形态、承载能力、初始裂缝、加载点荷载-位移曲线、钢筋荷载-应变曲线.结果表明:钢带企口破坏模式为加载点处试件弯曲破坏和企口底部钢筋屈服致端部剪切破坏两种,受力性能良好,设计方法安全可行,U形钢带高度与试件高度比不宜小于0.7;拉筋企口破坏模式为端部剪切破坏,受力性能受初始裂缝影响较大,设计方法可行但端部构造不佳,给出端部构造改进措施,建议斜向受拉钢筋的延伸长度不宜小于40倍钢筋直径.