双向受力的开槽混凝土叠合板力学性能试验研究

为了解决双向受力的叠合板拼缝处外伸的胡子筋容易与其他部件产生冲突从而影响施工的问题,采用了一种双向受力的开槽混凝土叠合板,在板件拼缝位置预留槽口,并在槽口处放置附加钢筋进行预制板之间的连接,共设置了3个试件对其力学性能进行试验研究.试验结果表明,双向受力的开槽混凝土叠合板与现浇混凝土板的承载力、刚度比分别达到0.99和1.08,延性系数达到9.59,且二者破坏形态一致,增加槽口数量对试件弹性刚度、开裂荷载、极限承载力的影响有限,但是可以提升叠合板的延性.双向受力的开槽混凝土叠合板可以实现拼缝处的有效传力,具有与现浇混凝土板一致的力学性能,在应用于实际工程时,可以提高施工效率、降低钢筋用量、提升经济效益,具有广阔的应用前景.

带波形钢板的UHPC免模板湿接缝抗弯模型试验研究

针对预制装配式桥梁中桥面板湿接缝处的受力特点和现有接缝构造形式,提出一种以预埋波形钢板为底模的超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)免模板湿接缝构造形式,解决接缝现场支模问题。为研究新型接缝的力学性能,设计了5片试验梁,以钢纤维含量为试验参数,开展四点弯曲全过程抗弯性能试验。结果表明:各试验梁主裂缝均位于预制段,发生弯曲破坏,接缝段未产生较大破坏;提高钢纤维含量可以增强UHPC-NC(Normal Concrete)界面黏结,提升接缝的抗裂性能,但对结构的抗弯承载力影响较小;钢纤维含量为1.0%的免模板接缝梁抗裂性能仅次于UHPC整体梁,同时具有结构简单、施工简化、造价经济等优点,说明该接缝构造形式运用于实际工程中是可行和可靠的;UHPC钢纤维含量建议取1.0%。

城市轨道交通装配式轨道板自密实混凝土施工质量影响因素分析

[目的]针对地铁施工空间狭窄、装配式轨道板道床施工质量难控制、自密实混凝土施工质量要求高等问题,通过现场试验方式,分析自密实混凝土施工质量的影响因素。[方法]通过试验分析了不同配合比、施工工装、施工技术、混凝土运输时长和施工环境等对自密实混凝土质量的影响。[结果及结论]自密实混凝土配合比黏度改性剂用量宜为30 kg/m 3,砂率控制在50%左右,粉煤灰用量控制在15%~25%;观察孔灌注高度宜保持在20~30 cm,宜采用“慢-快-慢”的灌注工艺,灌注时间宜为3 min以上;灌注漏斗材料宜采用2 mm以上钢板材质;中转料斗宜采用闸刀阀门。

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。

污水处理厂预制楼板的施工技术研究

为解决污水处理厂因受限于结构的特殊性,在预制装配式结构的应用方面进展缓慢的问题,结合某污水处理厂预制楼板结构施工,深入探讨该类型预制装配式结构的施工工艺。详细介绍了预制楼板施工中对结构、施工机械的优化情况,并对施工工艺进行了阐述,以期对类似工程的施工提供借鉴。

南京某小学砖混结构加固改造问题研究

根据城市更新政策要求,南京某小学砖混结构需要进行加固改造。结合改扩建要求,本工程通过设结构缝,对部分结构单体进行了划分,同时对单跨框架采取性能化设计方法。考虑建筑使用功能、工期和造价等因素,本工程墙体采用高延性混凝土加固方案,局部增设高延性混凝土组合构造柱,该方案对原结构预制板和基础的影响也较小。花篮梁采取外粘钢板加固方案及增大截面加固方案,预制空心楼板设置钢筋混凝土叠合层增强整体性,屋面板采用粘贴碳纤维布方式进行加固。由此,通过采取合理的加固方案保证加固改造后的结构具有良好的抗震性能。

基于Dynamo的预制叠合板参数化建模方法研究与应用

装配式预制构件较传统现浇构件构造复杂,存在构件拆分工作量大、预制构件种类多及建模操作繁琐等问题。此外,预制构件蕴含大量的参数信息,对BIM技术的信息应用与管理能力提出了更高的要求。针对以上问题,本文以桁架钢筋混凝土叠合板为例,借助于Revit内置可视化编程插件Dynamo对Revit进行二次开发,结合参数化、模数化、标准化及工程实用性的理念,创建了系列叠合板参数化应用程序。其中主要包括叠合板的智能化批量拆分、参数化批量建模以及外形尺寸信息单智能导出三个模块,同时对构件参数信息及程序功能进行了集成。最后,将本程序应用于某棚户区改造项目中,极大地简化了叠合板拆分、建模与质量检验工作流程,提高了设计及施工阶段的工作效率。

某既有建筑预制空心板承载安全检测与试验分析

既有老旧建筑改造过程,常遇资料不全、缺乏数据支撑的问题。为较好地解决既有建筑预制空心楼板在原始设计资料不足时如何确定设计承载安全问题,基于既有建筑预制空心板的质量检测、原位载荷试验,对预制楼板的承载安全情况进行验证和确认,可为类似工程的承载安全检测分析提供参考。

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。

超高性能混凝土预制板现浇湿接缝抗弯性能试验研究

为明确接缝及接缝内纵筋不同构造对超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete,UHPC)预制板现浇湿接缝受弯性能的影响,以接缝设置及接缝内纵向钢筋连接方式为试验参数,对5块UHPC预制板试件的抗弯性能进行试验研究,获得UHPC板全过程的受力变形行为,推导了无缝和带接缝UHPC桥面板抗弯承载力的统一计算公式。研究结果表明:接缝试件的破坏形态均为接缝截面受拉钢筋屈服后受压区UHPC压碎的正截面破坏。与纵筋连续的无缝整浇试件相比,接缝内纵筋采用直筋连续、直筋搭接、水平环形搭接和垂直环形搭接接缝试件的开裂荷载分别减少了54.6%,52.0%,51.0%和54.6%;屈服荷载分别减少了34.4%,35.7%,34.5%和33.3%;峰值荷载分别减少了29.7%,29.6%,34.7%和29.5%;延性分别提高了17.6%,2.9%,8.8%和5.9%。接缝试件的抗裂性能和抗弯性能是由接缝截面的性能所控制。当现浇接缝段内纵筋直筋部分的搭接长度满足规范要求时,接缝段内纵筋的不同构造形式对试件的抗弯性能影响较小,实际工程中,可采用较为简便的直筋搭接方式。提出了无缝和带接缝UHPC桥面板抗弯承载力统一计算方法,并且采用本文和其他文献试验结果验证了其适用性。

钢筋桁架混凝土预制板的吊装及静力加载试验研究

随着板厚为50mm的钢筋桁架混凝土预制板(简称桁架预制板)在工程中的应用越来越多,有必要对其在施工短暂设计状况下的力学性能进行深入研究。因此,设计了板厚分别为50mm和60mm的桁架预制板各一块,对其进行吊装及静力加载试验。试验及数值模拟结果表明:板厚对桁架预制板的刚度及挠度的影响是比较大的,60mm板厚桁架预制板的初始刚度及开裂荷载分别为50mm板厚桁架预制板的3.99倍及1.4倍;采用板带法计算桁架预制板的截面应力是适用的;50mm板厚的桁架预制板,采用6吊点吊装,一般不会开裂,底板长度小于3600mm时,可采用4吊点吊装;在后浇混凝土施工阶段,当板长大于3000mm时,50mm板厚的桁架预制板至少需要布置3道临时支撑;当板长不小于5100mm时,则至少需要布置4道临时支撑。

预制桥面板方台形剪力键湿接缝受力性能分析

为提高预制桥面板接缝界面的抗剪性能,提出一种方台形剪力键湿接缝结构型式,并研究该结构的受力性能。设计制作包含湿接缝在内的2种试件,即方台剪力键与传统平截面单元板试件,进行静力剪切加载试验。利用ABAQUS软件中摩擦-内聚力模型模拟接缝的界面特征,在对比验证试验结果的基础上,进行参数化分析,以探讨湿接缝处不同配筋率、方台剪力键特征尺寸(角度、底边长度、高度)及同等接缝界面面积内剪力键大小和数量(排数)对抗剪性能的影响。试验结果表明:含有方台形剪力键的湿接缝结构,其极限抗剪承载力比传统平截面结构提升65.5%。有限元数值模拟界面抗剪结果与试验结果吻合良好。参数分析结果表明:剪切作用下,方台剪力键湿接缝的最优配筋率约为1.2%。随着方台角度与底边长度的增加,湿接缝结构的抗剪刚度明显提高。方台尺寸对极限抗剪承载力的影响程度依次为底边长、角度、高度,当方台角度为45°,板宽与方台长度、高度之比为1︰0.8︰0.2时,接缝界面极限抗剪承载力最高。方台排数对抗剪刚度和承载力的影响较小,方台排数的增加,可有效提高湿接缝界面的抗裂能力。方台形剪力键桥面板施工简单,能大幅提高板在接缝处的抗剪性能。

桩板路基结构扩体预制桩的承载特性试验研究

为了深入揭示桩板路基结构中引扩孔灌浆扩体预制桩的承载特性与荷载传递机制,研究预制桩扩体截面尺寸、桩顶承压方式以及截面组合形式对扩体桩中预制桩−扩体−周围土协同作用的影响规律,在2个试验区开展了9根试桩的静载荷试验。试验区A是内部管桩承载的5根扩径0~1200 mm扩体预制桩,试验区B是内部管桩承载和全截面承载的2根小直径管桩扩体桩以及2根大直径管桩扩体桩。试验结果表明:外围水泥砂浆的设置可将内部管桩荷载有效传递至周围土体,提升整体承载性能,当水泥砂浆厚度由10 cm增加到25 cm时,同级荷载作用下桩顶沉降降低约44.3%~59.5%,但随水泥砂浆厚度的进一步增加,该变化趋势不明显,试验工况下外围水泥砂浆厚度的合理取值范围为15~25 cm;内部管桩承载工况下扩体桩中管桩−砂浆界面阻力呈两端大、中间小的分布模式,受内部管桩和周围土侧阻力综合作用,水泥砂浆厚度小于15 cm时可能在桩顶附近出现拉应力;全截面承载工况下管桩-砂浆界面阻力受桩顶等位移作用影响发挥相对较小,但随着深度增加呈逐渐增大的变化趋势,在整体承载性能上与内部管桩承载工况大体相当;内部预制桩直径的增加可显著提高扩体桩的承载性能,大直径管桩扩体预制桩的荷载传递规律与小直径管桩情况相同。试验结果对桩板路基结构中引扩孔灌浆扩体预制桩的推广应用具有重要意义。

适应“平疫转换”的医疗建筑改造加固结构设计关键技术研究

应急医疗建筑改造中,会遇到80、90年代设计的承重砖墙结构。砖墙承重体系,楼板一般是预制预应力空心板,预制板就搁在砖墙上,有些有圈梁、但构造柱很少。根据抗震鉴定要求,需要增设构造柱,如采用现浇钢筋混凝土构造柱,需要在砖墙侧面现浇混凝土。结构改造设计时应综合考虑材料可得、施工便捷等原则,在兼顾结构安全的同时也需以建设周期为主要因素抉择,从而提出创新加固方案。

钢筋桁架叠合楼板标准构造与平面整体表示方法研究

本文依据现行技术规程和技术标准提出的桁架钢筋混凝土叠合板构造设计原则,结合国标图集,分析了钢筋桁架叠合楼板及其连接的构造规则,将预制板构造信息要素归纳为总体信息、类型信息、几何信息、钢筋(钢筋桁架)信息、吊装信息和预埋线盒(预留洞)信息;规定了构件的局部坐标系,结合通用说明与通用构造详图,通过编码表达预制板,替代构件详图;参照平法制图规则表达叠合层,实现桁架钢筋混凝土叠合板的平面整体表达。该方法绘图简便,读图便捷,信息完备,能够大幅提高设计效率和读图效率,便于信息交流。

寒区预制混凝土衬砌梯形渠道弹性冻土地基梁模型

基于Winkler弹性地基梁理论及有限杆单元的思想,以单块预制板为研究对象构建其挠曲线微分方程并求解;在此基础上,考虑冻土-结构接触界面及预制板间填缝处的协调变形与相互作用,引入端部边界条件及板间连续性条件,同时砂浆填缝处弯矩为零,将多块预制板联系起来,构建预制混凝土衬砌梯形渠道弹性冻土地基梁模型。再由切向静力平衡条件导出切向控制方程并求解,最终获得衬砌板各截面法向冻胀位移与切向位移的解析表达式。以新疆北部某梯形渠道为例,对衬砌各截面法向冻胀位移、切向位移、接触面法向应力、切向冻结力及上表面应力进行计算。结果表明:本文模型计算的法向冻胀位移与观测值符合良好,与弹性支承法、杆系有限元法计算结果相比更接近观测值。上表面应力估算的易开裂范围与实地调查结果基本相符,表明了模型的合理性。由于存在不连续断面即砂浆填缝,衬砌板法向冻胀位移、接触面法向应力、截面弯矩和上表面应力均存在一定的起伏,出现正负交替现象。顶推力作用下坡板各截面均存在切向位移,且自坡脚向坡顶非线性减小,在坡顶达到最小值。

钢-UHPC组合板环氧黏结界面抗剪与抗拉性能试验

文章以预制UHPC板与钢板采用环氧树脂黏结剂连接的组合结构为对象,开展了连接界面抗剪与抗拉的试验研究。试验结果表明,试件中的环氧树脂黏结剂和UHPC材料本身均保持完好;破坏位置,抗剪试件为黏结剂与钢板交界面,抗拉试件为黏结剂与UHPC的交接面;破坏性质为脆性,交接面出现滑移或分离后快速丧失承载力。抗剪强度受黏结面积影响不大,实测值平均值2.59MPa,抗剪强度设计值为1.36MPa。抗拉强度与黏结面积有关,当试件尺寸由160mm增大至200mm,实测值分别为2.74MPa和1.86MPa,降幅超过30%,抗拉强度设计值为0.78MPa。UHPC中钢纤维掺量在1%~2%范围内对抗拉黏结强度影响可忽略。建立了钢-UHPC组合板有限元模型进行受力分析。分析表明,在轮载作用下,黏结层以受剪为主,沿横桥向最为不利;最不利荷载工况的最大剪应力和竖向拉应力分别1.11MPa和0.15MPa,均低于黏结剂抗剪和抗拉强度设计值。根据试验和实例分析结果,考虑到黏结剂连接脆性破坏特性,建议重视胶结界面的处理,重点关注抗剪强度问题。

竖向荷载下装配式RC浅圆仓仓顶板横板向传力性能试验研究

装配式RC浅圆仓仓顶结构属于锥壳结构,在电缆线和仓顶集中荷载下,存在较大的横板缝方向传力需求。为研究装配式RC浅圆仓仓顶结构横板向传力性能,设计并完成了4个装配式仓顶板和2个现浇板在竖向荷载下的静载试验,对试件的破坏形态、挠曲变形、应变发展等进行分析。结果表明:板缝连接件具有良好的横板向传力性能,带板缝预制仓顶板具有较好的承载力和刚度。连接件和板缝的数量变化对装配式仓顶板横板向传力及刚度影响较大。连接件数量增多和板缝数量的减少,可有效提高装配式仓顶板横板向传力性能,增大弹性变形,提高其承载力和刚度;上部盖板锚板可以有效地传递板缝弯曲压应力;开孔板先于板缝连接件锚筋屈服,提高装配式夹层板的横板向刚度的可修复性。

新型装配式全预制板-梁节点受力性能试验研究

提出了一种新型全预制板-梁节点,整块全预制板在工厂中预制完成后运至现场,通过布置附加钢筋、节点现浇混凝土的方式将梁与板形成整体。为了研究预制混凝土梁-板节点结构体系在竖向荷载下的受力性能,模拟实际工程中中间支座板-梁节点的受力状态,对全预制板-梁节点、全现浇板-梁节点、叠合板-梁节点开展了静力试验,并且运用软件ABAQUS进行了数值模拟,根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)进行了抗弯承载力验算。对比三组试件的裂缝开展、钢筋应变和特征承载力水平,并将有限元模拟结果、规范计算结果与试验结果对比。结果表明:相比于现浇构件,预制构件构造缝截面先于受弯最大截面破坏,且裂缝发展缓慢;节点布置附加钢筋能有效延缓裂缝开展,提高构件的抗弯承载力。有限元模拟结果与试验结果吻合较好,且当荷载方向与叠合面垂直时,对于叠合面进行粗糙处理的预制构件,在有限元模拟中可不考虑叠合面相对滑移而按整体进行计算。

预应力混凝土钢管桁架叠合底板受力性能研究

为研究预应力混凝土钢管桁架叠合底板受力性能及各个结构要素对预应力混凝土钢管桁架叠合底板整体受力性能的影响,采用ABAQUS有限元软件建立模型并对数据进行分析,计算得出叠合底板试件的荷载-跨中挠度曲线关系,并将有限元计算的数据与既有试验数据进行了对比.发现有限元软件计算模拟的荷载-跨中挠度曲线关系变化与试验测得数据基本一致,在此基础上,研究了钢管直径、钢管壁厚、底板跨度、预应力筋数量、预应力大小、混凝土强度、砂浆强度等因素对预制板承载力的影响.研究结果表明:预应力大小、钢管壁厚、预应力筋数量、灌浆料强度、叠合板跨度对叠合板承载力影响较大,混凝土强度对叠合板承载力影响较小.