不同构造形式绿色混凝土叠合板受弯性能试验

为推动绿色再生类材料在叠合楼板中的应用,将不同性能要求的钢纤维增强绿色混凝土材料应用于叠合板中,研究不同构造形式所组成的钢纤维绿色混凝土叠合板受弯性能差异.开展了6块钢纤维增强绿色混凝土叠合板和2块普通混凝土叠合板足尺试件的抗弯性能对比试验.得到了其破坏形态、荷载-跨中挠度曲线、荷载-跨中板底受力钢筋应变曲线及荷载-跨中板顶面混凝土压应变曲线等特征参数,对比分析了各试件的破坏机理、变形特征、裂缝分布规律.研究结果表明,钢纤维增强绿色混凝土叠合板与普通混凝土叠合板相比受弯破坏过程类似,均经历了弹性阶段、弹塑性阶段及破坏阶段,且裂缝、挠度发展均较为充分,未有突然断裂或沿叠合面出现水平裂缝等破坏现象,均具有较好的延性;同时,不同的预制底板构造形式对叠合楼板的受弯性能也有较大影响,其中配置钢筋桁架的叠合板,尤其是附肋钢筋桁架对叠合板的受力性能有较为显著的提高;开裂荷载及极限承载力计算应考虑构造形式及不同混凝土材料预制底板对所组成叠合板受弯性能的影响.     

无粘结与有粘结混合配筋混凝土空心板试验研究

无粘结与有粘结混合配筋混凝土空心板(简称UPH预应力预制空心板)是一种新型楼盖.通过对UPH预应力预制空心板正常使用极限状态下均布荷载试验研究,了解该楼板受压的试验过程现象.并对试验结果进行分析,探讨了该楼板弹性阶段的应力-应变曲线、挠度、抗裂性能等,为UPH预应力预制空心板的弹性阶段进行内力与有限元分析提供理论依据.     

钢筋桁架混凝土双向叠合楼板承载性能分析

目的验证预制装配式钢筋桁架混凝土叠合双向板的承载能力,为此类装配式混凝土双向叠合楼板在实际工程中的应用以及有限元分析提供参考.方法采用ABAQUS有限元软件,应用生死单元技术模拟其二次受力过程,对沈阳保障性住房惠民工程中的叠合双向楼板进行受力分析,将叠合楼板在不同约束、不同板厚比影响下的受力情况并与现浇楼板进行比较.结果叠合双向板的受力特征和现浇双向板类似;预制层所占厚度比例越小越有利于整体承载能力的提高,但不应小于预制层承担施工荷载时所需要的最小厚度;施工过程中的二次受力有利于叠合板整体承载能力的提高.结论钢筋桁架双向叠合楼板受力性能良好,且现场施工方便,值得在实际工程中推广应用.     

单向预应力混凝土双向叠合板非线性有限元分析

剖析了当前预应力混凝土双向叠合板在理论分析和设计应用方面存在的一些问题,结合该种叠合板的工作特性,并考虑材料的非线性、叠合板各向异性等因素,采用非线性有限元程序,分析并模拟了单向预应力混凝土双向叠合板在均布荷载作用下加载直到破坏的过程,并与试验结果进行了比较。     

四边固支预制带肋底板混凝土双向叠合板的 简化弹性计算方法

阐述了预制带肋底板混凝土双向叠合板的工作特性,分析了当前工程设计中存在的问题.针对双向叠合板的正交构造异性特征,依据正交各向异性板理论,采用荷载叠加法,求解了均布荷载作用下四边固支双向叠合板挠度及弯矩的解析解.引入等效跨度比的概念,对双向叠合板的边长进行修正,将其简化为各向同性板来计算,提出了四边固支双向叠合板的简化弹性计算方法.举例介绍了按照四边固支双向叠合板的等效跨度比查用各向同性板弹性计算系数的线性插值法,并与级数解析方法对比,结果表明:2种方法的计算结果吻合良好,完全能够满足工程设计要求,该简化弹性计算方法准确可行.     

倒"T"形叠合简支板的试验研究

利用实际工程中应用的倒"T"形板构件,根据叠合层和二次配筋的不同制作各种试验构件,采用普通标准粘土砖分级施加均布荷载的方法,进行了均布静荷载试验.研究结果表明:当倒"T"形板肋部面积合适且叠合面(构件翼缘)粗糙程度满足混凝土结构设计规范要求时,叠合面具有足够的粘结抗剪能力,能够保证叠合板的整体受力工作性能;叠合板后浇混凝土,通过二次配筋可以提高其跨中截面的受弯承载力,且可以较大幅度地提高叠合板的延性,从而增强建筑结构的抗震性能.     

混凝土倒T形叠合连续板的试验研究

按照实际用于工程的倒T形叠合连续板的设计和构造要求制作试件,采用普通粘土砖荷重块分级施加均布荷载的方法,进行了倒T形叠合连续板均布静荷载试验.研究了其二阶段浇注混凝土共同工作的可能性和可靠性、在各个特征荷载作用下的试件力学性能以及试件的开裂和破坏的形态与规律.试验结果表明:倒T形叠合连续板这种新的叠合板型式具有良好的整体工作性能,延性好,其正截面受弯承载力基本上可以按照整体浇注的连续板要求进行设计;此外,倒T形叠合连续板具有叠合面开裂的受剪破坏形态,在设计中应对叠合面受剪承载力进行计算,不足时应采取适当的构造措施.     

均布荷载作用下四边简支预制带肋底板混 凝土双向叠合板的简化弹性计算方法

预制带肋底板混凝土双向叠合板（简称双向叠合板）呈正交构造异性板特征,工程设计不能直接沿用现浇板的查表法进行弹性计算.针对正交构造异性特征影响的均布荷载作用下四边简支双向叠合板的弹性计算,采用正交构造异性板理论求解挠曲面基本微分方程,得到了挠度及弯矩表达式,通过形式变换,引入等效跨度比,将双向叠合板等效为双向同性板进行计算,提出了双向叠合板的简化弹性计算方法.通过编程计算得到强、弱方向刚度比为2和0.5时不同跨度比下双向叠合板的跨中弹性系数,与基于等效跨度比查双向同性板得到的弹性系数进行了对比,结果表明本文方法准确可行.     

预应力带肋板与叠合板抗弯性能试验

目的研究预应力带肋板和预应力带肋叠合板的抗弯受力性能,为在实际工程中的应用以及数值模拟分析提供参考依据.方法采用自行设计的预应力带肋板与叠合板,分别对预应力带肋板与预应力带肋叠合板进行均布加载试验,并采用ABAQUS软件进行模拟与试验数据对比,通过试验数据、试验现象分析力学性能.结果净跨4 640 mm的预应力(肋宽:120 mm、肋高:70 mm)带肋板在预应力度λ=0.47,施工荷载2 k Pa作用时,施工期间不需要加设支撑,可以满足承载力、挠度和变形要求;预应力带肋叠合板的最大跨度通过计算可以达到5 100 mm.预应力带肋叠合板的挠度、裂缝在达到使用荷载时均满足要求.预应力带肋叠合板的结合面没有出现起皮、错层现象.结论新型的预应力带肋叠合板具有制作工序简单、整体性能良好的优点,且板上所凸起的肋取代了常见叠合板结构中的桁架筋,既节约了大量钢筋,又能够满足施工过程中的吊装要求.     

新型叠合楼板的叠合面连锁咬合效应分析

针对组合楼板的主要破坏模式——纵向剪切破坏,本文发现在一种新型叠合楼板中存在的连锁咬合效应,以之作为一种新的叠合面水平抗剪机制,并阐述了其作用机理.通过进行6块3类不同形式预制底板叠合成的叠合楼板的单向拟静力试验,从极限承载力、滞回曲线、自复位性能等方面总结、对比了这3种叠合板的整体受力性能,验证了这种水平抗剪机制的有效性.结果表明:相比于传统的叠合板,本文提出的这种新型叠合板中存在的连锁咬合效应减少了叠合面的损伤累积,可在一定程度上增强叠合板的变形恢复性能,提高此类叠合楼板叠合层与预制底板的协同受力性能,保证叠合试件充分发挥其极限承载能力.     

叠合板式剪力墙的有限元分析

文章对叠合混凝土墙板进行较为系统的分析研究,设计了4个叠合板式剪力墙和2个普通剪力墙模型,并进行了在低周反复荷载下的对比试验.在试验研究基础上,采用ANSYS有限元分析程序,对叠合板式剪力墙在单向加载下的性能作了非线性分析,从理论计算角度进一步了解其在水平荷载作用下的开裂、变形及破坏全过程,有限元分析与试验结果符合较好.     

通过裂缝特征快速评估桥梁承载能力的试验研究

桥梁承载能力的评定有多种方法,但都很难对其进行快速评定.针对钢筋混凝土简支板梁桥弯曲受力裂缝的成因,从结构承载能力研究入手,以期达到快速评估.利用5片钢筋混凝土矩形小梁模型,在跨径三分点处同时分级施加集中荷载进行破坏性试验,得出了裂缝最大高度、平均高度、裂缝宽度与承载能力之间的关系,通过回归得出了经验公式.提出了采用裂缝特征方法对桥梁承载力进行快速检测评估.经与实测桥梁的荷载试验数据分析对比,证明该方法可靠且可行.     

密拼叠合板拼缝构造及受力性能试验研究

为了研究拼缝构造对密拼预应力钢筋混凝土叠合板受力性能的影响,提出一种增强型密拼缝构造,并设计了3组叠合板试件的抗弯性能试验.试验对各组试件的承载能力、刚度、破坏形态、裂缝和变形性能进行系统性研究,并分析拼缝叠合板的拼缝传力性能和预应力叠合楼盖的双向受力特性.试验结果表明：增强型密拼缝连接能够提高叠合板的垂直拼缝方向的抗...     

叠合板式剪力墙恢复力模型特征参数计算方法

在低周反复荷载下,对4个叠合板式剪力墙和2个普通剪力墙进行对比试验,系统分析试件的刚度退化趋势.基于理论公式及试验数据,建立往复荷载作用下构件的三折线型恢复力模型,与试验结果较为吻合.基于小波变换原理,提出一种新的基于小波变换的恢复力模型特征参数的计算方法.该方法简便,可较好地反映试件在各阶段刚度的变化,更符合刚度退化的实际情况.     

边支承现浇混凝土空心板支座刚度分析

介绍了边支承现浇混凝土空心板支座刚度分析方法,用塑性铰线法计算混凝土空心板的极限荷载,用2种破坏机构来分别计算混凝土空心板极限荷载,其中一种破坏机构的塑性绞线通过边支承的梁,而另一种破环机构是典型的双向板破环,比较2种荷载的大小,规定发生破环机构为双向板破坏,则达到了现浇混凝土梁的支承作用,从而计算出支座刚度的大小。     

预制预应力混凝土板组合梁受力性能试验研究

针对钢与混凝土连续组合梁负弯矩混凝土开裂问题提出了预制预应力混凝土板组合梁结构形式.为了对比和分析预制预应力混凝土板连续组合梁与常规连续组合梁力学性能的异同,进行了2根连续组合箱梁的静力试验.测试了在不同荷载作用下组合梁的变形、不同截面上构件的应变分布、混凝土的裂缝、钢与混凝土之间的相对滑移以及极限承载力等.由试验测试结果可得预制预应力混凝土板连续组合箱梁的初始开裂荷载和正常使用状态的极限荷载分别是普通连续组合梁的3.16倍和2.61倍.通过计算分析得到在相同预应力情况下的预制预应力混凝土板连续组合梁的开裂弯矩是常规预应力组合梁的1.54倍.     

钢与高强混凝土组合梁的抗裂性能

研究了4根钢与高强混凝土组合梁的抗裂性能·试验表明,当荷载达到极限荷载的40%左右,微裂缝首先在加载点下的混凝土板底面出现,然后在加载点间逐渐增加,最后裂缝贯穿板顶;得到组合梁的混凝土板及型钢应变与荷载关系的曲线,分析钢与高强混凝土组合梁工作机理·利用弹性分析理论建立钢与高强混凝土组合梁开裂荷载的计算公式,计算结果与试验结果对比,二者吻合良好·给出了钢与高强混凝土组合梁裂缝宽度的计算公式·     

均布荷载下废弃纤维再生混凝土板受力性能

为了研究废弃纤维再生混凝土板的受力性能,制作了设计变量为再生骨料取代率和废弃纤维体积掺入量的5块板试件,模拟均布荷载进行了堆载试验。对废弃纤维再生混凝土板的受力过程进行了破坏形貌观测、钢筋应变和板跨中挠度变化等问题进行了对比分析。试验结果显示,再生粗骨料的加入降低了板试件的承载能力,但是加入废弃纤维可以有效的提高再生混凝土板的承载能力,最优废弃纤维体积掺入量为0.12%。基于Bailey模型提出了废弃纤维再生混凝土板承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合较好。     

服役20年的PC空心板梁抗弯承载力分析及试验研究

为了研究服役多年的桥梁在荷载作用下的抗弯承载力及破坏模式,以某桥为背景,对该桥2片运营20年的预应力混凝土空心板梁的耐久性和材料强度进行试验。采用两点对称加载对其进行破坏试验,并用有限元软件Abaqus对整个非线性过程进行数值模拟,对此类桥梁从弹性到破坏全过程进行试验研究和分析。结果表明:运用Abaqus能够较好的模拟出试验梁的受力全过程;且与试验得到的抗弯极限承载力吻合良好。服役20年的桥梁材料性能和强度仍能符合规范要求;此类先张法PC空心板梁中预应力筋的应变随有效长度的不同而不同,相同位置处,预应力筋有效长度越长,钢筋应变越大。     

混凝土梁教学实验中的异常开裂机理探讨

针对钢筋混凝土简支梁剪压破坏性教学实验,在加载临近极限承载力时,梁端上部受压混凝土出现竖向开裂的异常现象,认定混凝土受压区出现拉应力;通过剪跨段上部混凝土应变测试,得到随荷载增加应变由压变拉的试验数据;根据实测应变分布,计算钢筋与混凝土在完全锚固情况下的粘结剪力,并与混凝土对钢筋的实际粘结强度进行比较,得出钢筋与混凝土粘结破坏并产生滑移的结论;认为剪跨段短,上部纵向应变梯度大,滑移引起的钢筋相对伸长在混凝土中产生拉伸效应,是导致剪跨段上部混凝土竖向开裂的主要原因,并提出验证实验方案。