预应力混凝土空心叠合板试验

针对现有的一般预应力空心叠合板楼盖板较厚、自重较大等缺点,提出了一种新型的预应力混凝土空心叠合板。通过对3块简支板、3块简支叠合板和1块两跨连续叠合板进行静力荷载试验,分析了这种叠合板在静力荷载作用下的裂缝、承载力、挠度等特点,研究了其开裂荷载和极限承载力较高的原因。结果表明:这种预应力空心叠合板具有良好的抗裂性能和较高的极限承载能力;其开裂弯矩、极限承载力、挠度可按《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002)进行计算,为这种叠合板的设计和工程应用提供了依据。     

预应力混凝土连续空心叠合板试验研究

通过进行预应力混凝土空心板及其叠合板受弯性能试验,研究了预应力空心板及其叠合板开裂荷载、极限荷载及挠度等相关结构性能。试验结果表明,这种空心板及其叠合板结构性能良好,为该类型底板的叠合板在工程实际应用提供依据。     

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.     

大跨度叠合楼板底板试验及有限元分析

针对现有的大跨度预应力叠合楼板底板刚度较小或自重较大的问题,提出了一种新型的预应力叠合楼板底板。对3块相同的简支叠合板底板进行了静载试验,分析这种底板在静载作用下的挠度、裂缝、极限承载能力等特点,并用Ansys有限元进行了模拟。试验以及模拟表明:这种底板具有较高的刚度和较强的承载能力,其挠度、开裂以及极限承载能力可按《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)进行计算。     

预应力混凝土叠合板受弯性能的试验研究

通过进行预应力混凝土叠合板受弯性能试验,研究了叠合板抗裂性及裂缝发展规律、挠度、承载力等结构性能。试验结果表明:在标准荷载作用下试件均未开裂,在正常使用状态下的挠度能够满足规范要求。因此,其开裂弯矩、极限承载力、挠度可按《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)进行计算。     

预应力混凝土空心叠合板结构性能试验研究及影响因素分析

通过对4块170mm厚预应力混凝土空心叠合板和8块120 mm厚预应力混凝土空心底板进行结构性能试验研究及对比分析,研究预应力混凝土空心叠合板的抗裂性及裂缝发展规律、挠度、承载力等结构性能,分析跨高比、配筋率等影响预应力混凝土空心叠合板破坏性质的主要因素.结果表明:与全预应力构件相比,叠合板的抗裂承载力不会因为现浇叠合...     

钢结构住宅预应力混凝土叠合板(PK板)现场抗弯性能研究

通过对3块预应力混凝土叠合板(PK板)试件的抗弯试验,验证其抗弯承载能力和变形性能.试验发现,PK板破坏前有明显预兆,属延性破坏;板跨的增加会降低PK板的开裂荷载和极限承载力,而预应力筋配筋率的增加则会提高板的抗弯刚度和承载力;实测开裂荷载和极限承载力远高于设计值,完全满足工程要求.本试验为PK板在钢结构住宅中的应用提...     

二阶段受力作用下预应力混凝土钢管桁架叠合板受力性能试验研究

为研究“二阶段受力”对预应力混凝土钢管桁架叠合板整体受力性能的影响及该新型叠合板沿预应力方向的工作性能,进行了3组共6块预应力混凝土钢管桁架叠合板静力试验,通过对比得到不同受力状态叠合板的跨中挠度、开裂荷载、裂缝分布、预应力筋及混凝土的应变等.试验结果表明:预应力混凝土钢管桁架叠合板预制底板与叠合层混凝土协同工作性能良好,叠合板在加载过程中经历了弹性和弹塑性两个阶段,“二阶段受力”效应减小了叠合板开裂荷载,增大了最大裂缝宽度.经理论分析可知,叠合板弹性阶段刚度按《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)计算值与实测值吻合较好且偏于安全,开裂后刚度按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362-2018)计算与实测值最为接近.     

冷拔螺旋钢筋预应力空心板结构性能试验研究

本文通过对 10块冷拔螺旋钢筋预应力空心板的弯曲破坏试验 ,分析了这种空心板的强度、挠度、裂缝等特点 ,并和现行《钢筋混凝土结构设计规范》中的计算公式作了比较 ,结果发现这种空心板的开裂弯矩和极限弯矩用现行《规范》计算的结果和试验值相差不多 ,而挠度的计算结果和试验值相差较多 ,且偏于不安全。本文根据试验结果的分析给出了冷拔螺旋钢筋预应力空心板的挠度计算公式。     

CFRP加固预应力空心板受弯性能非线性有限元分析

为了有效补充有限的试验研究和进一步深入探讨,采用有限元方法对碳纤维布加固预应力空心板进行了非线性有限元分析。根据4块碳纤维布加固预应力空心板的实验研究结果,建立了合理的三维有限元模型。以不同的粘贴方式为参数,进行碳纤维布加固预应力空心板受弯性能非线性有限元分析。结果表明:碳纤维布总用量一定时,粘贴方式为单层四幅的预应力混凝土空心板的极限承载力和延性最为显著,碳纤维布的应变最大。计算得到的荷载挠度曲线、碳纤维布的应变曲线、开裂荷载和极限荷载都与试验结果吻合较好,可以较好地模拟碳纤维布加固预应力空心板的受弯性能。     

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。     

Modelling and analysis of two-way composite slabs

The paper deals with the modeling and analysis of the ultimate behavior of two-way composite slabs. A software package of COSMOS/M 2.6 is used. Non-linear material properties are considered. The proposed finite element model is validated by making a comparison with full-scale tests published in literature for one and two-way composite slabs. Many parameters are studied, such as slab aspect ratio and slab slenderness ratio. The effect of embossments flattening is considered. The effect of cold steel straps which are fixed to the bottom steel deck flange perpendicular to corrugation direction is studied, including the variation of its thickness and distribution. Also the effect of shear studs is considered. The effect of all previous parameters on the ultimate capacity, distribution of reactions into both weak and strong directions, and slab deflection are investigated. The results are also recorded at the serviceability limit state. The analytical results of the two-way composite slabs are compared with the corresponding results of one-way composite slabs. A dramatic increase occurs on slab loads and distribution of reactions into the weak direction. A considerable decrease occurs on slab deflection as a result of using steel straps and studs.     

预制T形肋底板混凝土叠合板弯曲疲劳性能试验研究

为研究T形肋对混凝土叠合板弯曲疲劳性能的影响,进行了预制T形肋底板混凝土叠合板和整浇板的弯曲疲劳性能对比试验。通过对比试验得到了不同疲劳循环加载次数下的跨中挠度、混凝土应变、预应力筋应变、残余变形等,研究了试件在疲劳循环荷载下的刚度退化情况、荷载 应变分布、裂缝分布及残余承载力等。结果表明：经历200万次疲劳作用后,预制T形肋底板混凝土叠合板无明显刚度和承载力退化,增设T形肋的叠合板能达到与整浇板相同的疲劳性能。基于试验结果,给出了预制T形肋底板混凝土叠合板正截面弯曲疲劳强度计算假定以及正截面弯曲疲劳应力验算方法。     

T形板肋对预制带肋底板混凝土叠合板弯曲疲劳性能的影响

为研究T形板肋对预制带肋底板混凝土叠合板弯曲疲劳性能的影响,对3块T形肋底板叠合板和1块整浇板进行弯曲疲劳性能对比试验,主要考察T形板肋与疲劳荷载幅值对试件疲劳破坏形态及疲劳损伤程度的影响,得到了在不同疲劳循环加载次数下的跨中动位移、混凝土应变、预应力筋应变、残余变形等,分析了在不同疲劳循环加载次数下的刚度退化情况、荷载应变分布规律、裂缝分布规律及剩余承载力等。研究结果表明,经历200万次疲劳循环加载后,T形肋底板叠合板无明显的刚度和强度退化,增设T形板肋的叠合板能达到与整浇板相同的弯曲疲劳性能;T形肋底板叠合板正截面弯曲疲劳强度计算可采用普通预应力混凝土受弯构件正截面疲劳应力验算的4个假定,最终以此建立了其正截面弯曲疲劳强度验算方法。     

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。     

部分预应力混凝土叠合板底板力学性能试验研究

通过单因素控制变量试验,研究了预应力筋张拉控制应力与分布情况对部分预应力混凝土叠合板底板变形与抗裂性能的影响。试验结果表明,随着张拉控制应力与预应力筋分布根数的增加,叠合板底板挠度降低,抗裂性能得到极大改善。当预应力筋张拉根数为7根时,张拉控制应力从0.4fptk递增至0.7fptk,构件挠度降低了22.1%,裂缝最大宽度降低幅度可达50.0%。     

板肋形式对预制带肋底板混凝土叠合板受弯性能的影响研究

为研究板肋形式对预制带肋底板混凝土叠合板受弯性能的影响,设计并制作2种不同板肋构造形式的预制带肋底板,即矩形肋底板与T形肋底板。对1块矩形肋底板叠合板、1块T形肋底板叠合板以及1块整浇板进行受弯性能静载对比试验,得到了其破坏形态、 荷载-跨中预应力筋应变曲线、荷载 跨中板顶面混凝土压应变曲线以及荷载 跨中挠度曲线,分析其破坏机理、变形特征以及裂缝分布规律。研究结果表明,3种不同板肋构造形式的试件在静力荷载作用下表现出相同的受力性能,增设板肋的叠合板能达到与整浇板相同的受弯能力。提出了预制带肋底板混凝土叠合板的开裂弯矩和极限弯矩计算式,计算值与试验值吻合较好。     

普通混凝土后浇陶粒混凝土迭合板的试验

通过五块迭合简支板的试验,研究了普通混凝土后浇陶粒混凝土迭合板的基本性能。将正截面受弯强度、变形性能以及迭合面的抗剪性能,与普通混凝土迭合板进行了对比。试验结果表明：陶粒混凝土迭合板不仅能满足承载力和正常使用极限状态要求,而且具有较好的延性;迭合面采用无筋结合面措施,具有足够的抗剪能力。     

薄壁钢梁-陶粒混凝土装配式组合楼板受火后受力性能研究

由冷弯薄壁钢梁和陶粒混凝土预制板组成的装配式组合楼板具有轻质、高强和施工方便等优点。为研究该类组合楼板的抗火性能及高温后的受力性能,对6块遭受温度为700℃、持续90min烃类火灾升温作用的简支组合楼板试件进行受火后受力性能试验研究。结果表明：当施加的等效均布荷载达到2kN/m²时,受火作用后的组合楼板试件最大挠度小于跨度的1/400,且在加载过程中薄壁钢梁虽已明显扭曲、混凝土板多处开裂,但组合楼板试件未出现整体坍落现象;以普通栓钉为抗剪键的受火后组合楼板试件,其极限荷载比薄壁钢抗剪键组合楼板试件的提高14.2%;当用钢量相同时,主梁数量较多的组合楼板试件采用U形钢筋作为拉结件,其火灾后极限荷载比采用钢条拉结件的组合楼板试件的增加33%,且整体刚度也有所提高;该类组合楼板在受火后仍具有较高承载能力和整体刚度,且抗剪键类型、预制板之间设置的拉结件以及拉结件与抗剪键的连接方式均对其受火后的受力性能有较大的影响。引入组合效应系数可以较好地反映受火后组合楼板试件的组合效应及内部损伤程度。