预制带肋薄板混凝土叠合板件受力性能试验研究

为便于工业化生产及现场拼装,对预制薄板(预制预应力混凝土矩形肋薄板)进行规格设计。进行2种不同跨度的4块预制薄板的静载试验,重点研究预制薄板的极限承载力、刚度及抗裂性能,结果表明:预制薄板满足施工阶段承载力要求,可作为无支撑体系模板。进行2块单跨叠合板件和1块两跨连续叠合板件的静载试验,重点研究叠合板件的整体受力性能、叠合面的抗剪性能以及连续叠合板件在支座处的弯矩调幅值,结果表明:叠合板件可按整浇板的计算方法进行承载力计算,连续叠合板件受力性能与现浇板相似。进行混凝土叠合板件两阶段受力截面应变分析,建议取底板厚度作为预制薄板考虑二次受力影响的计算高度。

叠合板用预制预应力混凝土带肋薄板的刚度试验研究与计算方法

为探讨新型预制预应力薄板(带肋且肋上设有孔洞,截面刚度呈阶梯形变化)的短期刚度与弯曲挠度的计算方法,进行了10块矩形肋预制预应力带肋薄板、2块T形肋预制预应力带肋薄板静载试验,得到了跨中荷载-挠度曲线.理论推导得到考虑肋上孔洞分布及肋端缺口的预制预应力带肋薄板弯曲挠度通用公式以及等效刚度公式,便于编制计算机程序进行计算.对比分析了基于等效刚度公式计算及试验得到的跨中荷载-挠度曲线,结果表明:均布荷载作用下两端简支预制预应力带肋薄板短期刚度可按0.85倍等效刚度计算.

预制带肋底板混凝土双向叠合板极限承载力

为适应复杂荷载条件及不同的楼盖跨度,对预制带肋底板的结构体系进行了拓展。基于塑性绞线理论,推导了均布荷载作用下常见边界条件预制带肋底板混凝土双向叠合板(双向叠合板)的极限承载力与塑性绞线形成位置,提出了双向叠合板正交2个方向单位宽度极限弯矩的简化计算公式,进行了均布荷载作用下四边简支与四边固支双向叠合板2个算例的塑性极限分析,结果表明:基于该文给出的极限承载力公式的计算结果与试验结果吻合较好。

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。

预制带肋底板混凝土叠合板的技术特点及经济比较

对各类楼板进行了总结,分析了预制带肋底板混凝土叠合板的技术特点。分别采用预制带肋底板混凝土叠合板、现浇钢筋混凝土楼板和压型钢板组合楼板,设计了四边简支和四边固支的4.2m×6m的楼板,计算了工程量,然后按全国统一建筑工程基础定额分析造价。结果表明,预制带肋底板混凝土叠合板不但具有方便施工、节约模板和支撑、省工省时省料等突出优点,而且还具有明显的经济优势,适合在房屋建筑中大力推广应用。

新型预制预应力钢筋桁架翼缘加劲肋叠合板施工阶段试验研究

在多种形式的预制叠合楼板基础上,提出一种带钢筋桁架翼缘板加劲的新型预应力叠合楼板;在施工工况下,对其进行了跨中有支撑和无支撑两种情况的静力加载试验研究,并分析了其施工阶段的刚度。结果表明,预制底板在有支撑和无支撑情况下均未开裂,且挠度均满足规范要求,为保证安全性,该新型预制底板短期刚度计算折减系数为0.75。

一种角钢边框带肋格复合围护墙板及制作方法

提出了一种用于装配式轻钢框架-组合墙结构的角钢边框带肋格复合围护墙板,角钢起约束作用且便于打孔与轻钢框架装配,混凝土墙板由钢丝网混凝土薄板面层和正交配筋混凝土肋格构成,肋格间可填充粉煤灰砌块、聚苯颗粒轻质混凝土等,混凝土薄板外可复合石墨聚苯板、尾矿微晶发泡板等。该墙板具有轻质、保温、隔声、耐火等优点。该墙板的混凝土采用再生混凝土,有利于建筑垃圾资源化。介绍了该墙板的设计细节、制作方法及装配工艺。

新型预制预应力钢筋桁架翼缘加劲肋叠合双向板试验研究

新型预制预应力钢筋桁架翼缘加劲肋叠合板针对现有预制叠合板的特点和利弊,旨在提高预制装配叠合板的整体受力性能、经济性和施工便利性等。对该新型双向叠合板进行了使用状态静力加载试验,结果表明,该新型双向叠合板具有较好的双向受力性能;其非预应力方向上的挠度略大于预应力方向上的挠度;非预应力方向开裂前刚度可在预应力方向开裂前刚度基础上乘以刚度折减系数,其值建议取为0.7。

装配式钢-混凝土组合框架结构在学校建筑中的研究与应用

提出一种便于工业化建造的装配式钢-混凝土组合框架结构系统,从结构构件、构造和构成角度,阐述其所采用的预制构件类型、特点及相应节点连接方式。提出一种便于组合结构快速建造的新型梁柱连接节点。该节点采用干式连接,对其组成、构造和理论计算方法进行介绍,通过ABAQUS有限元软件对该节点的受力性能、屈服模式进行数值分析。结果表明,理论计算方法与数值分析结果误差在10%以内,验证节点构造方式和所提理论计算方法的合理性、可行性。总结工程项目应用装配式钢-混凝土组合结构的设计方法及确保工程品质的技术控制要点。

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。

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。

肋上开孔对预制预应力混凝土带肋薄板施工阶段挠度计算方法的影响研究

预制薄板(预制预应力混凝土带肋薄板)施工阶段的受力性能与肋上孔洞分布及肋端缺口尺寸相关。为便于工业化生产及现场拼装,对预制薄板进行了规格设计。以肋上孔洞分布及肋端缺口尺寸为研究的影响因素,理论给出考虑肋上孔洞分布及肋端缺口尺寸的预制薄板弯曲挠度通用公式,结合工程实际,推导了预应力、均布荷载作用下两端简支预制薄板的等效刚度公式,便于编制计算机程序进行计算。借助MATLAB7.0,对比分析了5种肋上孔洞分布形式预制薄板的跨中预应力反拱度、自重余拱以及施工阶段的挠度,结果表明:肋上孔洞分布对预制薄板的跨中挠度影响明显,且随板件长度增大逐渐减小。对于采用110mm×25mm孔洞的预制薄板,建议预应力反拱度取无孔模型与通孔模型计算挠度的平均值,自重余拱、施工阶段的跨中挠度按通孔模型计算。

预制预应力带肋底板-混凝土叠合板双向受力效应理论研究

为解决现有预应力混凝土叠合板存在的问题,提出由预制预应力带肋底板(肋上预留孔洞)与后浇混凝土叠合形成的双向楼板。针对该叠合板独特的结构形式以及预制底板与后浇混凝土的整体作用,提出该楼板双向受力性能。借助有限元程序ANSYS10.0进行楼板模拟,通过大量计算研究该楼板双向受力效应的存在及变化规律,为深入开展该楼板结构性能的研究提供依据。

叠合整体式混凝土剪力墙轴心受压性能研究

通过对1个现浇和7个叠合整体式混凝土剪力墙足尺试件的轴心受压试验,考察了其在轴心荷载作用下的受力性能、破坏模态和承载力,分析高厚比、预制部分截面面积占全截面面积比例(预制率)和预制薄板板肋方向等因素对剪力墙试件轴心受压性能的影响。结果表明,叠合整体式混凝土剪力墙破坏模态分为叠合面开裂破坏和轴心受压破坏两种:叠合面开裂破坏前,有明显的开裂现象,破坏过程平缓,试件承载力较低;轴心受压破坏前,试件表面无明显的裂缝产生,破坏过程突然,承载力较高。墙体高厚比对试件的承载力影响不明显;预制率越高,压缩刚度越大,墙体竖向变形越小;预制薄板板肋对叠合墙受压性能影响较小。针对叠合整体式混凝土剪力墙轴心受压破坏模态,总结中、美两国规范及已有研究中的轴心受压构件承载力计算公式,给出了叠合整体式混凝土剪力墙的轴心受压承载力简化计算式,其计算值与试验值吻合较好。

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。