装配式地铁车站结构双榫槽式接头抗弯力学性能试验研究

以长春地铁2号线袁家店预制装配式车站为工程背景,采用足尺加载试验研究方法,对地铁车站结构的双榫槽式接头在轴弯组合工况下的力学性能进行加载试验研究。通过试验研究,得出了双榫槽式接头部位的混凝土结构裂缝及构件接缝变形演变规律,探讨了接头转角与弯矩的关系,在此基础上研究了各个主要轴力工况下的接头抗弯刚度变化规律。试验结论对装配式地铁车站结构的接头设计具有重要应用价值。

装配式地铁车站结构双榫槽式接头应力演变规律试验研究

以装配式地铁车站结构双榫槽式接头为研究对象,采用足尺加载试验的方法,研究轴力和弯矩组合工况下接头部位混凝土及钢筋的应力演变规律。结果表明:加载过程中,接头部位混凝土及钢筋应力发展大致可分为3个阶段:线性阶段、非线性阶段、失效阶段;在加载初期,随着弯矩的增大,接头部位混凝土及钢筋的应力呈线性增加;当弯矩超过一定数值后,接头部位的混凝土及钢筋会发生频繁的应力调整,其过程一直持续至试件出现贯通接头部位的裂缝,从而导致构件失效;当构件达到失效状态时,500kN轴力工况下接头试件能承受的最大弯矩为420kN·m,1 000kN轴力工况下接头试件所能承受的最大弯矩为578kN·m。

装配式地铁车站结构双榫槽接头抗弯刚度研究

以长春地铁2号线袁家店预制装配式车站为工程背景,采用数值模拟方法研究了预制装配式地铁车站双榫槽式接头抗弯刚度的影响因素。计算结果表明:(1)加载初期,抗弯刚度随弯矩的增大迅速减小,随着弯矩的增大,接头抗弯刚度变化幅度趋缓;弯矩值相同工况下,轴力越大,抗弯刚度越大。(2)接头部位注浆时的抗弯刚度大于接头部位不注浆的抗弯刚度;在加载初期,接头部位注浆与不注浆两种情况的抗弯刚度差值较大,随着弯矩逐渐增大,两者的差值逐渐缩小。(3)改变接头部位的尺寸参数对抗弯刚度影响并不十分明显。