压型钢板-混凝土组合楼板刚度的试验研究

为研究压型钢板-混凝土组合楼板的刚度,进行了18块由YX75-200-600和YX76-344-688型压型钢板制作而成的混凝土组合楼板的栽荷试验.通过分析试验结果及其受力性能,得到了其荷裁-挠度关系曲线的变化规律、受力过程中三个阶段的受力特征、以及中和轴的变化规律;得到了端部栓钉、压型钢板板型及其厚度对刚度的影响规律...     

大跨度闭口型压型钢板-混凝土组合楼板抗弯承载力试验研究

通过对8块闭口型压型钢板-混凝土组合楼板的静力试验,对闭口型组合板的破坏特征、裂缝分布以及抗弯承载力等力学性能进行分析研究。试验结果表明:闭口型组合板破坏形态以纵向剪切破坏和弯曲破坏为主,大跨度组合板的破坏形式均为弯曲破坏。在试验研究的基础上,依据塑性截面设计法,并充分考虑组合板跨度和端部栓钉对组合板抗弯性能的影响,提出了更适合于大跨度闭口型压型钢板-混凝土组合楼板的抗弯承载力计算式,计算结果与试验结果吻合较好。     

压型钢板-混凝土组合楼板承载力试验测定

某工程采用新型压型钢板,为确定工程中2.6 m跨度压型钢板一混凝土组合楼板的实际承载力,压型钢板厂商委托我试验室测定该楼板的承载力。试验室根据《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99—1998)中的有关规定,对该楼板进行足尺试验确定其承载力。     

压型钢板-混凝土组合楼板粘结试验研究

压型钢板-混凝土组合楼板因其具有刚度大、延性好、施工方便、经济效益优越等特点,目前在我国得到较为广泛的应用。通过对3种共27块(2W、3W、BONDECK各9块,2W、3W为开口板,BONDECK为缩口板)镀锌压型钢板-混凝土组合楼板的试验研究,分析了不同剪跨下,混凝土强度、压型钢板厚度、组合楼板厚度等因素对组合楼板极限承载力的影响,总结了压型钢板-混凝土组合楼板剪切-粘结破坏的形态及受力变形性能,利用回归分析提出了以混凝土抗拉强度特征值ft表征的剪切-粘结承载力计算公式。     

闭口式压型钢板-混凝土组合楼板受弯承载力的试验研究

分析了一种闭口式压型钢板 混凝土组合楼板的构成特点和受力性能的同时 ,进行了 1 6块组合楼板的受弯试验研究 ,探讨了这种组合板的正截面抗弯承载力及其破坏形式 ,依据楼板的塑性截面设计理论给出了其承载力的简化计算公式。试验结果表明 ,这种组合楼板承载力高、延性好 ,具有较好的抗弯性能     

压型钢板组合楼板耐火性能的试验研究

本文通过对５块规格不同的压型钢板组合楼板的耐火试验，研究组合楼板在１５～２０小时的耐火时限中的背温和变形发展规律。试验结果表明，由于压型钢板与混凝土的共同工作，压型钢板本身不会独自升温，且混凝土具有较好的吸热和散热功能，所以能保证压型钢板组合楼板的防火安全性。     

压型钢板-混凝土组合楼板剪切-粘结试验研究

压型钢板-混凝土组合楼板在我国工程设计中越来越多地考虑其组合效应,组合楼板的剪切-粘结性能受到了工程设计人员的重视,通过9块足尺寸简支板的系列性能试验,总结了压型钢板-混凝土组合楼板剪切-粘结破坏的形态及受力变形性能,利用回归分析提出了以混凝土抗拉强度特征值ft表征的剪切-粘结承载力计算公式,并得到了试验板型的粘结系数。分析表明,采用ft和采用国际上通行的f′c表征的计算式得出的计算结果具有等同的相关性,这为组合楼板剪切-粘结承载力的计算适应我国规范体系提出了新的思路。并给出了该板型在设计时的建议修正公式。     

闭口式压型钢板-混凝土组合楼板剪切粘结承载力试验研究

通过理论和试验两个方面对该板型进行了纵向水平剪切粘结破坏试验，进而分析了两种不同剪跨下的混凝土厚度、压型钢板厚度、设置栓钉、设置钢筋等各个因素对组合板极限承载力的影响。结果表明：钢板厚度对极限承载力影响较大，在板端设置必要的栓钉能够提高组合板的组合作用，从而提高极限承载力；另外，在剪跨内设置一定的箍筋能够延缓剪跨区混凝土的开裂，达到提高极限承载力的目的。最后，针对该板型对m、k系数进行了回归分析，提出了相应的计算公式。     

压型钢板稻草板组合楼板力学性能

在稻草板基础上提出了一种新型组合楼板形式,将稻草板和压型钢板通过自攻螺钉连接形成组合楼板,并对组合楼板进行了抗弯性能研究.试验测试了各级荷载作用下压型钢板及稻草板中的应变和组合楼板挠度,观察了组合楼板的破坏过程及破坏形态,探讨了组合楼板破坏机理及组合效应,获得了组合楼板的极限抗弯承载力.结果表明:试验所采用的组合方式比较合理,组合效应良好,楼板有较大的承载力,可以作为房屋楼板使用.在试验研究和理论分析基础上,提出了组合楼板极限承载力公式与变形计算公式,试验结果和理论计算结果吻合良好,验证了计算公式的可行性.     

压型钢板-混凝土组合楼板火灾行为试验分析

对3块简支组合楼板与4块连续组合楼板进行了恒载升温条件下的火灾试验研究,并对板的变形、破坏机构、内力重分布进行了研究分析。试验结果表明:简支板的耐火性能很差,而连续板由于负弯矩钢筋的显著作用,其耐火性能较好;升、降温阶段连续板均会出现剧烈的内力重分布,不同受火工况对连续板内力重分布的影响非常大;塑性铰的出现时间、位置与次序对连续板的火灾反应有很大影响。最后提出了升温阶段连续板支座反力变化的简化分析方法,其计算结果与试验结果相符合。     

闭口压型钢板-轻骨料屋面板抗弯试验研究

结合闭口压型钢板-轻质混凝土组合板的应用现状,阐述了该新型屋面结构的优点,通过试验对其抗弯刚度性能进行了研究,并总结了抗弯刚度的理论计算公式,得出计算结果与实测值吻合较好的结论.     

闭口型压型钢板-混凝土组合板疲劳性能试验研究

为研究闭口型压型钢板-混凝土组合板的疲劳性能,完成14块闭口型压型钢板-混凝土组合板的疲劳试验研究。试验主要考察组合板端部栓钉布置、组合板板厚、疲劳荷载水平及组合板加载剪跨比等4个主要因素对组合板疲劳破坏模式及疲劳损伤程度的影响。试验过程中对组合板在各个关键阶段的动挠度、动滑移、压型钢板及混凝土应变、组合板残余挠度及组合板剩余承载能力等参数进行测量和分析。在试验研究基础上,根据组合板疲劳破坏形态及损伤发展情况,着重对组合板的疲劳性能进行较全面研究,初步提出组合板疲劳性能水平评估方法及组合板疲劳设计建议。试验研究结果表明,无栓钉组合板的疲劳性能明显差于带栓钉组合板,布置栓钉可大大提高组合板疲劳性能;无栓钉组合板的设计疲劳荷载上限可以取为40%的静力极限荷载,而带栓钉组合板的设计疲劳荷载上限可以取为60%的静力极限荷载。研究结果为闭口型压型钢板-混凝土组合板疲劳设计计算提供有利依据。     

压型钢板石膏基混凝土组合板的正截面抗弯承载力研究

为提高压型钢板混凝土组合板的节能环保性,将水泥混凝土层替换为基于β型半水石膏的石膏混凝土层。首先得到了石膏基混凝土层的推荐配合比及相应的物理力学性能,然后将其与压型钢板协同起来得到新型的组合板式构件。为确定压型钢板石膏基混凝土组合板的正截面抗弯承载力、得到抗弯纵筋的配制依据,从理论上提出了基于平衡原理的分析方法,并结合实例进行了试验研究。理论分析与试验研究都验证了新型组合板的可行性以及正截面抗弯承载力计算方法的合理性。     

Flexural behavior of profiled steel sheet-concrete composite slabs with crossing steel bars

为研究穿筋压型钢板-混凝土组合板的受弯性能,对穿筋压型钢板-混凝土组合板试件和无穿筋组合板对比试件进行了静力试验。基于试验数据验证了相应的有限元模型,对穿筋的位置和间距进行了参数分析。提出了穿筋组合板的短期刚度计算式。研究结果表明：穿筋压型钢板-混凝土组合板结构形式可靠,可以有效改善组合板弱边方向的受弯能力,应简化为双向板进行设计,采用所提短期刚度公式,计算该类组合板的挠度值与实测值偏差较小。相同条件下的穿筋组合板相对于无穿筋组合板峰值荷载提高43%,刚度提高114%;相对于焊筋组合板峰值荷载提高9%,刚度提高40%。且穿筋组合板开裂荷载更高,加载过程中裂缝开展缓慢;横穿钢筋的数量从3增大到7时,穿筋组合板峰值荷载提高14.5%,刚度提高23.3%;穿筋距离从5mm变化到45mm时,穿筋组合板峰值荷载减小11.7%,刚度降低12%。     

预应力混凝土钢桁架叠合板受弯性能试验与理论研究

通过在预应力混凝土平板上增设钢桁架方式,提出一种预应力混凝土钢桁架叠合板,解决了现阶段其他类型叠合板用预制底板存在开裂荷载较低、临时支撑密集等问题。为研究不同桁架类型对预制底板及叠合板受弯性能的影响,对6块预制底板试件和4块叠合板试件开展了静力加载试验,得到其破坏特征、开裂荷载、挠度曲线及应变分布等。试验结果表明：钢桁架能够显著提高底板的开裂荷载,其中钢管桁架底板试件的开裂荷载最高,达到平板试件的194%以上,适用跨度最大达到9m;不同桁架类型底板试件的破坏模式存在一定差异,钢板桁架、钢管桁架和钢筋桁架预制底板的破坏特征分别为钢板屈曲、焊缝断裂及钢筋弯曲;钢桁架能显著增强底板及叠合层混凝土的整体受力及协同工作性能;桁架类型对叠合板的受弯性能影响较小,不同桁架类型叠合板的开裂荷载均相同,开裂挠度差异在10%以内。基于试验结果,建立了底板上弦失稳弯矩计算公式,并提出预制底板失效弯矩应取开裂弯矩与上弦失稳弯矩的较小值,计算值与试验值吻合较好。     

压型钢板再生混合混凝土组合楼板受力性能试验研究

通过对15个压型钢板再生混合混凝土组合楼板试件（9个无栓钉试件,6个有栓钉试件）的受力性能试验,研究废旧混凝土块体取代率、剪跨、板厚、栓钉布置方式等参数对试件纵向受剪性能和受弯性能的影响;基于新、旧混凝土的组合强度,确定了试件纵向受剪承载力的计算系数,考察了相关公式预测试件受弯承载力的有效性。研究表明：废旧混凝土块体取代率为21%~36%时,无栓钉压型钢板再生混合混凝土组合楼板的纵向受剪承载力相比全现浇组合楼板偏差-13.1%~11.7%,但未呈现出随取代率的单调变化规律;废旧混凝土块体取代率为11%~31%时,有栓钉压型钢板再生混合混凝土组合楼板的初始刚度与全现浇组合楼板基本相同,同时前者具有不低于后者的受弯承载能力;参照CECS 273-2010《组合楼板设计与施工规范》中相关公式,预测了压型钢板再生混合混凝土组合楼板的受弯承载力,其结果具有不低于全现浇组合楼板的设计安全性。     

压型钢板-混凝土组合楼板剪切粘结性能研究

为研究YX75-200-600和YX76-344-688压型钢板-混凝土组合楼板的剪切粘结承载力和剪切粘结性能,进行了18块足尺寸简支压型钢板-混凝土组合楼板的载荷试验,并进行了相关的分析。试验结果表明:18个试件的破坏形态均为剪切粘结破坏,影响剪切粘结性能的主要因素有剪跨、压型钢板厚度和栓钉。由试验数据分析得到的端部有栓钉YX75-200-600压型钢板-混凝土组合楼板的剪切粘结系数m,k为228.12,-0.015,YX76-344-688压型钢板-混凝土组合楼板的剪切粘结系数m,k为246.9,-0.0028。     

基于部分剪力连接模型的压型钢板-混凝土连续组合板极限承载力分析

基于部分剪力连接模型,利用结构力学的基本原理,同时考虑了各种因素的影响,对不同工况作用下的连续组合板的极限承载力计算方法进行了推导。与国内外的连续组合板试验结果的对比表明,提出的计算方法能够较为准确地计算连续组合板的极限承载力。通过改变不同的参数,对影响连续组合板极限承载力的主要参数进行了分析,提出了实际工程中宜遵循的原则。最后给出了实用的设计表达式。     

闭口型压型钢板-轻骨料混凝土组合板受力性能及动力特性试验研究

对6块闭口型压型钢板-轻骨料混凝土组合板试件进行了两点对称集中加载静力试验研究,考察了组合板在不同剪跨比下的破坏形态、钢板与混凝土应变发展、端部滑移和裂缝发展情况,研究了组合板的纵向剪切极限承载能力。研究结果表明,端部设置栓钉的闭口型压型钢板-轻骨料混凝土组合板具有较好组合作用,剪跨比较小的闭口型压型钢板-轻骨料混凝土组合板主要发生纵向剪切粘结破坏,而剪跨比较大的组合板主要发生接近于弯曲破坏的弯剪破坏;根据试验研究结果,建立了闭口型压型钢板-轻骨料混凝土组合板的承载能力计算公式,并给出了组合板刚度计算建议方法。为考察组合板的动力特性,对6块闭口型压型钢板-轻骨料混凝土组合板的前三阶自振频率和阻尼比进行了试验测试,测试结果表明闭口型压型钢板-轻骨料混凝土组合板阻尼比比较小,并结合自振频率实测结果对经验计算公式进行了对比验证,为闭口型压型钢板-轻骨料混凝土组合板动力特性计算及组合楼盖的竖向振动分析控制设计提供依据     

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。