预应力平面桁架钢筋混凝土叠合板底板性能分析

针对长3.9 m、宽2.5 m的预应力平面桁架钢筋混凝土叠合板底板以及常规钢筋桁架混凝土叠合板底板的受力性能进行了数值模拟,分析了两种叠合板底板在承载力和变形方面的差别。结果表明:预应力平面桁架钢筋混凝土叠合板底板具有很好的承载性能,其充分利用了桁架钢筋腹杆对叠合板受力贡献小的特点,在减少一半腹杆用量的条件下可以发挥与常规钢筋桁架混凝土叠合板底板相近的抗弯性能,在减轻自重的同时,体现出良好的经济性。

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%。

不同拼缝方向的预制带肋底板混凝土叠合板面内受力性能

对4个预制带肋底板混凝土叠合板试件和1个现浇混凝土板试件进行了面内低周反复加载试验,试件均呈正方形。4个叠合板试件分别为标准配筋、支座负筋加倍纵向拼缝叠合板,标准配筋、支座负筋加倍横向拼缝叠合板,现浇板试件作为对比。对各试件的破坏形态、滞回特性、变形性能、延性、刚度和耗能等进行对比分析。结果表明:预制带肋底板混凝土叠合板发生了剪切滑移破坏,现浇板发生剪切破坏。加载方向与预制带肋底板拼缝方向垂直的纵向拼缝试件的承载力、刚度均大于加载方向与拼缝方向平行的横向拼缝试件,延性也较好,耗能也较强。叠合板的刚度大于现浇板,现浇板延性略优于叠合板。增配支座负筋可使滞回环更加饱满,并可有效延缓开裂、改善延性、增加刚度、增强耗能。叠合板的预制底板一侧与现浇侧的裂缝发展及分布基本一致,二者协同工作性能良好。建议在实际工程中该叠合板宜适当提高穿孔钢筋和负筋的配筋率,以防止剪切滑移破坏。

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。

一种钢筋桁架混凝土叠合板(底板)在施工阶段的挠度计算方法

钢筋桁架混凝土叠合板在施工阶段容易产生较大的挠度,严重的会产生裂缝,因此精确计算叠合板的挠度尤为重要。基于钢筋混凝土板和钢筋桁架的刚度叠加理论,提出了一种施工阶段的挠度计算方法。通过与实验结果对比,证明计算方法具备一定的可行性和可推广性,为施工支撑架设提供了理论计算依据。

预制带直肋底板混凝土叠合板振动舒适度研究

为研究预制带直肋底板混凝土叠合板在人致荷载激励作用下的振动舒适度,对2块叠合板足尺模型(轴线跨度8 m)进行了人致荷载激励作用下的振动特性及人体感知试验研究,实测了叠合板在单人落足、单人行走2种激励作用下不同测点的加速度时程响应,记录了感受者在不同激励作用下的真实心理感受。分别将落足和行走激励下的加速度峰值、行走激励下的均方根加速度峰值及均值与ISO 2631-2中的相应限值进行对比,结果表明:叠合板试件竖向振动的基本频率为12.15 Hz;评价落足激励下叠合板的振动舒适度时,加速度峰值的反应系数阈值建议值为120;行走激励作用下2级心理感受对应的叠合板的均方根加速度峰值反应系数略大于ISO 2631-2中的相应限值,均方根加速度均值的反应系数小于ISO 2631-2中的相应限值。