陶粒泡沫混凝土夹层叠合板受弯性能研究

传统混凝土叠合板保温效果差且自重较大,现有夹芯叠合板夹层有机材料易燃且强度较低,和上下层混凝土协同工作能力较差。本文提出了保温承重一体化的夹层叠合楼板,将叠合板中和轴附近受力较小的部分替换为具有减重保温效果的陶粒泡沫混凝土。为研究陶粒泡沫混凝土夹层叠合板的抗弯性能,进行了3块楼板的静力加载试验。结果表明:陶粒泡沫混凝土夹层叠合板与普通混凝土现浇板的受弯过程相似,裂缝发展规律和分布较为一致,呈典型的单向板破坏现象,且剪跨比较小的叠合板截面所能承受的最大弯矩略高于整浇板。陶粒泡沫混凝土夹层叠合板具有良好的工作性能,未出现局部破坏导致的承载力突降现象。本文提出的建模方法与试验拟合较好,结合ABAQUS有限元分析结果,该设计在大幅减轻自重增强保温效果的同时可以满足承载力要求。

带拼缝陶粒泡沫混凝土夹层叠合板抗弯性能研究

提出3种陶粒泡沫混凝土夹层叠合板拼缝形式,在实现叠合板保温减重的前提下,优化叠合板拼缝构造。对5块叠合板进行静力加载试验,对比采用不同拼缝构造的叠合板的破坏形态、承载力及受力筋、拼缝连接件的受力规律。结果表明:3种拼缝构造可以实现正常传力;整体式拼缝的叠合板,拼缝区域对应的中间层混凝土种类对此拼缝形式的抗弯性能无明显影响;采用密拼式拼缝的叠合板,密拼式拼缝的预埋钢筋、预埋钢板会和周围的底部受拉钢筋共同受力,密拼式拼缝-钢板搭接式的附加钢板及底部钢板主要起到传力的作用;在叠合面未发生明显滑移前,各带拼缝叠合板的承载力、刚度与无拼缝叠合板接近。有限元软件ABAQUS模拟结果表明:采用整体式拼缝的叠合板可以实现与无拼缝叠合板承载力“等强”的效果,采用密拼式拼缝-钢筋焊接式、密拼式拼缝-钢板搭接式的叠合板承载力大于无拼缝叠合板。