Design and Construction Technology of Prefabricated Reinforced Concrete Slab Culverts

Compared with traditional cast-in-situ concrete slab culverts,prefabricated reinforced concrete slab culverts can be produced more quickly and has strong quality controllability,strong earthquake resistance,and repeatability.They will be the primary production method of slab culverts in the future.This article offers a comprehensive review of the design and construction technology associated with prefabricated reinforced concrete slab culverts.The objective is to provide a valuable reference for related enterprises,enhance the quality of design and construction in precast pile configuration,and,in turn,contribute to the advancement of construction projects within our country.

全装配式钢结构楼板动力性能及舒适度有限元分析

针对全装配式楼板刚度偏低、舒适度不足的问题,优化设计一种已有的新型全装配式钢结构楼板;基于承载力和自振频率对该楼板的承重结构进行选型,并建立考虑构造体的全装配式钢结构楼板精细化有限元模型,采用有限元方法分析该楼板的动力性能,研究全装配式钢结构楼板特型波纹板厚度、高度和楼板跨度对楼板自振频率及加速度响应的影响。结果表明:优选的全装配式钢结构楼板特型波纹板具有较大承载力并可以满足楼板自振频率要求;增大全装配式钢结构楼板特型波纹板厚度、高度,减小楼板跨度,可以增大楼板的自振频率,减小峰值加速度,有效改善楼板的舒适度;全装配式钢结构楼板特型波纹板厚度宜选为1.5 mm,并得到常用全装配式钢结构楼板特型波纹板高度的适用楼板跨度范围。

混凝土叠合板分类及研究综述

叠合板因为施工方便快捷、整体性好,近几年在我国得到快速发展和应用。开展叠合板的研究,可以进一步优化叠合板相关性能,拓宽叠合板应用范围,推动其在装配式建筑中的应用,有利于加速推进建筑工业化发展进程。根据底板构造形式不同将叠合板分为平板型、钢筋桁架型、预制带肋型、空心底板型、双向密肋夹芯叠合板几大类,全面系统地论述了不同类型叠合板的研究进展,并对各类型叠合板以及不同类型板间连接技术的优缺点进行了归纳总结,提出现阶段叠合板研究中的问题和不足。

装配式地铁车站叠合顶板受力性能试验研究

为减轻装配式地下车站结构中预制顶板构件的重量、增加结构整体性和防水性、提高施工现场的安装效率,提出一种由预制带肋底板和现浇混凝土叠合层组成的新型预应力混凝土带肋叠合顶板。针对无支撑和有支撑2种安装工况,设计制作4块长度为9 m的足尺叠合顶板试件。采用单调静力加载试验的方式分别研究叠合顶板构件在1阶段受力模式和2阶段受力模式下的受力性能。对预制带肋底板变形、叠合顶板试件的裂缝分布、跨中弯矩-位移曲线和钢筋应变等进行对比和分析,并结合试验结果修正叠合顶板最大裂缝宽度的理论计算方法。研究结果表明:叠合顶板整体受力性能良好,加载过程中叠合面未出现贯通裂缝和滑移破坏;2阶段受力叠合顶板在板底裂缝宽度达到控制限值时,对应的跨中弯矩较1阶段受力叠合顶板减少30.0%,在跨中位移达到变形限值时,对应的跨中弯矩较1阶段受力叠合顶板减少11.6%,说明其在设计时应更加关注变形和裂缝控制;2阶段受力叠合板试件板底和板顶纵筋分别存在着“拉应力超前”和“压应力滞后”现象,在配筋设计时可进一步优化配筋;修正的最大裂缝宽度计算方法可用于叠合顶板1阶段和2阶段受力工况的计算,并保证安全。研究结果为进一步丰富装配式地铁车站的构件形式以及新型叠合板试件的设计提供参考。

基于ABAQUS的新型密拼叠合板承载能力比较研究

为优化密拼式叠合板侧向拼缝处的连接构造,设计一种在拼缝处设置抗剪键槽的密拼式钢筋桁架叠合楼板。利用ABAQUS有限元软件对7个密拼叠合楼板进行四点弯曲模拟研究,针对普通密拼式叠合板与不同形式的抗剪键槽密拼式叠合板的承载能力进行对比分析。结果表明:新型密拼式叠合楼板的承载能力较好,相较于普通密拼式叠合板提升了17%左右;当达到极限荷载时,其内置钢筋所受应力明显低于普通密拼式叠合板。通过对不同开槽形式叠合板的受弯性能进行对比分析,明确了新型抗剪键槽叠合板拼缝处设计的合理性,为新型拼缝叠合楼板在工程实践中的应用提供了理论依据。

超高性能混凝土预制板-叠合剪力墙抗震性能研究

通过对1片现浇混凝土剪力墙和4片超高性能混凝土(ultra-high performance concrete, UHPC)预制板-叠合剪力墙抗震性能试验,研究了其滞回性能、抗弯承载力、延性、刚度和耗能能力等指标,分析了高宽比、聚乙烯泡沫(expanded polystyrene, EPS)芯模置换和竖向钢筋连接方式对其抗震性能的影响。结果表明:与现浇混凝土剪力墙相比,UHPC预制板-叠合墙具有优异的抗震性能,最大受弯承载力增大;UHPC预制板和钢筋桁架可较好地与空腔内现浇混凝土协同工作;UHPC叠合墙的滞回曲线、骨架曲线和刚度退化曲线与现浇混凝土剪力墙趋势基本一致;在本试验剪力墙的高宽比范围内,高宽比越小,UHPC预制板-叠合墙的受弯承载力和刚度越大,耗能越差;EPS芯模置换可提高叠合剪力墙屈服后的耗能能力,降低了UHPC叠合墙的延性;仅采用暗柱竖向钢筋与底座进行连接,对UHPC叠合墙的受弯承载力和耗能影响较小,但却可以很大程度方便施工。

装配式建筑预应力楼板技术研究与应用综述

随着国家对装配式建筑的大力推进,建筑装配率指标也越显重要,为提高建筑装配化程度,预应力楼板技术逐渐被应用到各个工程项目中。从政策规范、相关产品应用情况、装配式建筑发展趋势三个角度来阐述预应力楼板的应用状况。从结果统计来看,钢管桁架预应力叠合板、ZDB预应力叠合板、预应力混凝土叠合板适合住宅建筑,而预应力双T板、预应力空心板(SP板)、预应力带肋叠合板主要适用于大跨度公建建筑;在产品成熟度上,钢管桁架预应力叠合板技术最为成熟,应用项目最多、经济效益最好。从区域分布上看,广州、上海、浙江属于经济发达区域,装配式建筑发展已经较为成熟。

采用浅铰缝的横向预应力空心板桥受力性能

为了消除铰缝病害对装配式空心板桥的不利影响,提出了一种采用浅铰缝的横向预应力装配式空心板桥方案。通过对一跨跨径13 m的空心板桥足尺模型的试验和非线性有限元分析,研究荷载作用下的桥梁受力性能。试验结果表明,浅铰缝结合面法向黏结强度为弱侧混凝土轴心抗拉强度的40%;结合面的切向黏结强度为弱侧混凝土轴心抗压强度的1.1%。试验过程中铰缝和新旧混凝土结合面保持完好,空心板先于铰缝破坏失效。采用浅铰缝的横向预应力装配式空心板桥的破坏模式为空心板破坏,铰缝不再是空心板桥受力的薄弱环节。有限元计算结果表明,横向预应力大大减小了铰缝结合面的法向拉应力。空心板桥的浅铰缝结合面发生的是剪切破坏而不是弯拉破坏。参数分析结果表明,施加横向预应力时,预应力不宜小于预应力钢筋强度标准值的45%。

装配式混凝土预制叠合板节点施工技术研究

随着科技的进步,土建施工技术也在不断地创新,在保证环保节能的同时还要确保施工方便快捷、成本低,装配式混凝土预制构件叠合板施工工艺随之出现并被广泛推广。介绍了装配式混凝土预制构件叠合板节点施工质量控制。通过对预制构件叠合板节点施工的阐述,总结了叠合板节点施工注意细节、质量控制技术方法。

预制板伸入支座长度对叠合板性能影响分析

为解决现浇梁内预埋钢套管与叠合板板端碰撞导致钢套管无法落位的问题,首先分析了单向叠合板叠合面受力特点,复核了板端抗剪承载力。计算结果表明,叠合板预制底板伸入梁(剪力墙)支座与否对叠合板等同现浇的受力性能影响极小,板端抗剪承载力规范公式求解值虽大幅下降,但叠合板抗剪安全富裕度仍较大。然后利用ABAQUS软件对叠合板预制底板伸入支座与否2种情况进行了有限元分析,结果表明2种情况下叠合板受力性能非常接近。考虑到目前国内外较多项目均采用预制板伸入支座的做法,建议一般情况下仍采用传统做法,但在套管预埋碰撞地方可采用预制板不伸入支座的做法。

装配式预应力槽型板抗爆性能研究及工程应用

对装配式预应力槽型板进行抗爆性能试验,再用ABAQUS软件对槽型板试验对比分析,验证了有限元分析结果的准确性。同时利用该有限元软件对足尺截面的槽型板进行模拟,对比分析了静载和动载形式下结构的破坏形式和受力形态,最后介绍装配式预应力槽型板结构的工程应用,结果表明:装配式预应力槽型板在5级人防荷载作用下结构处于完全弹性状态,4级荷载作用下仅出现细小受拉裂纹,塑性变形小,说明混凝土槽型板可以承受4级人防荷载不受破坏。ABAQUS软件对试验模拟准确性高,为结构抗爆性能分析提供了可行的解决方案。装配式预应力槽型板结构在爆炸荷载作用下具有良好延性。装配式预应力槽型板结构符合我国装配式建筑的要求,具有省时、省人工、节能及高质量等优势,有利于在工程中应用及推广。

带楼板装配式钢混组合节点抗震性能分析

为了研究楼板组合效应对模块化钢混组合十字形节点抗震性能的影响,在已有试验研究基础上,通过ABAQUS软件建立了模块化钢混组合十字形节点的三维实体模型并进行可靠性验证。在此基础上,分析了轴压比、楼板宽度、楼板厚度和配筋率对节点抗震性能的影响。结果表明,轴压比对节点抗震性能影响显著,轴压比大于0.4时,节点塑性转动性能随轴压比的增大而降低。当楼板宽度增大为1200 mm时,承载力和初始刚度分别降低约25.3%和28.5%,但其对节点的延性和承载力退化影响较小。楼板厚度和配筋率对节点抗震性能影响均较小,可忽略不计。

超高性能混凝土装配式道路板承载特性研究及工程应用

装配式道路板在各类工程均具良好应用前景。为此根据超高性能混凝土(UHPC)材料特性制备了UHPC装配式道路板,对其承载特性开展研究并在实际工程中进行应用验证。结果表明,制备的UHPC装配式道路板在承载力试验中,加载至120 kN前未见明显裂缝,直至360 kN,裂缝宽度激增,挠度增速加快,其破坏极限为368 kN。道路板明显裂缝产生于150kN,此时受拉区混凝土依然工作;荷载超过360 kN后细裂缝形成底贯通裂缝,荷载施加处以及板侧处裂缝达到1.0 mm以上。道路板受压区混凝土在荷载0 kN到120 kN混凝土应变的增幅明显小于后期混凝土应变,且板中部荷载混凝土一直处于弹性应变中,直到预制板破坏。道路板显示出优异的承载能力,在实际工程应用中效果良好。

外墙板承重型装配式混凝土住宅结构体系研究

普通剪力墙结构的住宅存在内部空间布置不太灵活的问题,框架结构的住宅常因较大的柱子而影响空间使用。为此,基于承重型外墙板、全预制楼板和楼梯,通过新型的楼层处连接构造方式,提出了一种外墙板承重型装配式混凝土住宅结构体系。研究表明:本结构的预制率和装配率高、构件体量适中、安装简便可靠,同时具有完善的设计依据和方法。本文结果可为相关研究提供参考。

吊连共筋装配式水泥混凝土路面传荷性能研究

针对具有双向传力特征的“吊连共筋”体系装配式水泥混凝土路面板间传荷能力不明晰的问题,采用自主研发的扣压式反向张拉连接件,将埋设于预制路面板内部的横向主筋与纵向主筋成对机械连接,并采用自密实水泥砂浆灌入填充接缝,开展路面板双向连接的装配式水泥混凝土路面现场试验,得出了预制水泥混凝土路面板间水平极限抗拉及竖向传荷能力,并结合路面板铺装传荷数值模拟,分析了吊连共筋装配式水泥混凝土路面板间传荷性能影响因素。结果表明,自主研发的单组连接件可承受约53 kN极限拉力,纵横双向连接可为路面板提供约300 kN水平抗拉能力,板间平均传荷效率达到75%,而基层调平后可将板间传荷效率提升到80%以上。板间传荷效率与板间机械连接刚度正相关,当机械连接刚度达到钢筋一体连接的1/4时,可实现一体化连接效果。传力连接布设间距不应小于0.3 m,且建议设置在路面板行车荷载轨迹下方。同时,装配式水泥混凝土路面宜采用柔性基层材料,且接缝处基层脱空对板间传荷效率及平整度影响较大。装配式水泥混凝土路面铺装前,尤其需要注意对接缝处基层找平及密封防水。研究结论为新型装配式水泥混凝土路面板间连接方式及结构组合设计提供了技术参考。

城市轨道交通预制轨道板尺寸与线路线型适应性研究

[目的]通过研究预制轨道板尺寸与线路线型的适应性关系,并根据相应的限制条件提出合理的预制板尺寸,为预制轨道板的工程设计及标准化提供依据。[方法]依据预制轨道板通过以直代曲和扣件横向调整实现平面曲线线型,通过扣件竖向调整以实现缓和曲线及竖曲线线型的施工,由几何关系得到扣件横向允许调整量和竖向允许调整量与板长的关系表达式。通过几何关系,根据板缝的允许值得出预制板长度与宽度间的关系表达式。[结果及结论]研究表明,轨道板长度限值与扣件横向允许调整量及扣件竖向允许调整量关系密切,线型不是预制板宽度的限制因素。建议扣件横向允许调整量取值2 mm,竖向允许调整量取值15 mm;建议同一条线预制板长度的规格不大于两种,当线路曲线半径R≥950 m时采用长度为5.9 m板,当300 m≤R<950 m时采用长度为3.5 m板,当R<300 m时采用横向大调整量扣件。

装配式建筑预制悬挑板施工临时加固技术研究

随着建造技术的进步和建筑工业化理念的发展,装配式建筑在全国得到了大力推广。装配式建筑的空调板及阳台板常采用预制板,因承载力有限,导致施工阶段无法利用其搭设悬挑脚手架或悬挑模架。针对这一问题,结合实际工程,提出了加固思路:通过比较立杆加固、斜撑加固、三角架加固,分析了预制空调板上搭设模板支架加固技术;通过安装定制金属加固件,解决了预制悬挑阳台板承载力不足的问题。

基于轨道质量指数的地铁预制板道床动态精调施工技术研究

为保证地铁运营的舒适性,以深圳地铁16号线预制板轨道工程为例,围绕铁路轨道质量指数(TQI)开展了一系列调整与优化过程研究,并建立了相对完备的参数标准、数据采集、分析处理及优化调整技术体系,显著提高了焊轨后区间无缝线路的平顺度,有效解决了地铁轨道工程中因铺设预制轨道板、25m标准轨排导致的整体轨道不平顺。结合工程实例对TQI在城市轨道交通结构施工中的应用重难点问题进行了分析。

某高层剪力墙住宅装配式设计与研究

为了推动装配式建筑高质量发展,江苏省制定多个相关地方标准,多个城市在项目用地条件中明确装配式建筑指标。文章以南京市某住宅项目为例,依据国家、行业、省、市规范、标准等要求,详细阐述了装配整体式剪力墙住宅装配式策划方案。装配式策划方案主要采用预制剪力墙、预制叠合板、预制楼梯、预制内隔墙板、全装修、干式铺装、BIM策划、标准化设计等技术,并对预制外墙板、厨房、卫生间防水构造等关键节点进行分析。

西藏某医院沿街商铺改造加固设计

以西藏某医院建筑改造为例,对既有多层框架结构加固改造进行探讨。通过对原结构进行分析和鉴定发现,原框架结构存在刚度偏小、承载力不足和构造不满足现行规范要求等问题;经对不满足要求的部分进行抗震加固设计,再次验算加固后建筑模型的各项性能指标。结果表明:建筑模型各项指标均满足现行规范要求。