预制叠合板不出筋技术研究与应用

带桁架钢筋的预制叠合板采用底筋外伸,在设计上可实现直接搭接传力,但在工厂生产和现场装配施工时存在较多弊端,直接导致带有外伸钢筋的叠合板生产和装配效率低。取消叠合板外伸底筋、采用四面不出筋的预制叠合板是实现装配式混凝土结构设计标准化、生产自动化、流水作业机械化的关键所在,同时也是提高装配式结构施工现场高效建造的重要途径。以工程案例中不出筋叠合板实际应用为基础,主要探讨叠合板不出筋的设计、生产、施工技术,在考虑工厂生产难度和施工现场装配难度下,实现对叠合板不出筋技术推广应用,提高生产和施工装配效率,同样也符合建筑产业现代化发展的需求。     

四边不出筋密拼连接叠合双向板足尺试验研究

针对四边不出筋、板侧采用密拼连接的钢筋桁架叠合双向板进行了足尺加载试验,研究了叠合双向板承载能力、裂缝开展、刚度变化、拼缝处受力性能等。试验结果表明:试验板在竖向荷载作用下的各项受力特性均表现为明显的双向板特征,满足正常使用极限状态与承载能力极限状态的要求,拼缝处通过增强附加钢筋、加密钢筋桁架等措施可有效限制连接处裂缝开展,保证接缝承载能力。通过对挠度、钢筋应变的分析,认为试验板垂直拼缝方向板带刚度略小于平行拼缝方向板带刚度。     

基于ABAQUS的密拼双向不出筋叠合板承载力有限元分析

文章给出一种用于住宅建筑的双向不出筋的叠合板底板设计方法,结合CD 2019-PC001-TY《住宅钢筋混凝土叠合板标准底板》,确定叠合板拆分方案并选择预制板尺寸。最后基于ABAQUS有限元分析软件,对这种双向不出筋的叠合板底板进行承载力分析,并与传统现浇楼板进行对比研究,为这种双向不出筋叠合板底板的实践运用,提供研究参考,以期解决预制构件底板出筋导致的生产效率低、成本高、运输不便等问题。     

预制叠合板节点新型构造措施试验研究

为了改善桁架钢筋叠合板节点施工,提出一种新型节点构造措施。并进行了出筋叠合板、不出筋叠合板、现浇板以及新型带套筒叠合板的静力加载对比试验。试验结果表明,只要使叠合板的板端具有足够的受剪承载能力,采用套筒处理叠合板底板伸出纵向钢筋的方式对叠合板的承载能力基本无影响且叠合板具有良好的裂缝控制能力和力学性能。     

碳纤维增强复材-混凝土密拼双向叠合楼板静载试验研究

为了解决装配式混凝土双向叠合板的预制底板需要预留外伸钢筋,现场设现浇带接缝方式施工效率低、成本高的问题,在普通密拼接缝的研究基础上提出了板底跨缝粘贴碳纤维增强复材条带的密拼接缝方式。通过6块四边简支的矩形单缝密拼双向叠合楼板静载对比试验,从受力特点和破坏形态、承载特性、变形能力三个方面研究了碳纤维增强复材-混凝土密拼双向叠合板的受弯性能。研究结果表明：四边简支的密拼混凝土叠合板均能实现双向传力,未出现拼缝处裂缝集中的现象;碳纤维增强复材有效参与截面受力,对提高构件的开裂荷载、使用状态试验荷载值贡献明显,能使叠合板抗弯刚度提高25%,对板底拼缝的约束作用非常明显;使用聚合物砂浆填充板缝可增强结构整体性,使叠合板抗弯刚度提高23%,减小板底拼缝宽度增加量。     

PTB胶浆填补装配式单向叠合板底密拼缝施工技术探讨

装配式单向叠合板只有两侧出筋,所需模板及支撑少,施工安装方便效率高,但密拼缝比较明显,若后期修补处理不当容易产生裂缝。PTB胶浆填补该密拼缝且施工工艺工序简单,节约工期与材料,无需铺贴耐碱玻纤网格布,可有效避免后期开裂,节约后期修补费用。通过工程实例,介绍其操作要点,以提高施工质量。     

密拼式钢筋桁架混凝土叠合板力学性能及最大裂缝宽度研究

由于密拼式钢筋桁架混凝土叠合板天然存在50～60 mm深度的拼缝,故有必要对其最大裂缝宽度问题进行深入研究.为此,设计制作了3块密拼式叠合板、1块后浇带式叠合板和1块整浇预制板,对其进行了静载试验.试验及数值模拟结果表明,通过公式滓s≤0.6fyk限制开裂截面处受拉钢筋的钢筋应力能较好地保证密拼拼缝钢筋桁架叠合板在正常...     

均布荷载作用下密拼缝叠合板受力机理及有限元分析

叠合板密拼缝的存在是改变板件受力传递模式的重要因素。为研究密拼缝对板支反力传递路径的影响，考虑不同长宽比和不同密拼缝数量两个变化参数的影响，设计了6块叠合板试件进行足尺静载试验，其中4块为密拼缝叠合板，2块为现浇板件。试验对试件刚度、挠度、裂缝破坏模态及支座反力分布进行了研究和对比，通过ABAQUS有限元软件运用混凝土塑性损伤模型对试验板件进行校准对比分析。结合试验数据及有限元分析结果，指出了密拼缝叠合板在拼缝处的载荷分布以及拼缝影响下的板件破坏模态。研究表明：双拼缝板的整体破坏形式仍趋于双向板受荷下的破坏形式。总体而言，密拼缝板设计中可运用现行双向板设计原理对板件进行保守设计及计算。     

不同拼缝构造措施的叠合板受力性能试验研究

为简化双向桁架钢筋混凝土叠合楼板的拼缝构造,改善拼缝受力性能,提出三种增强型密拼式拼缝连接方式:加强附加钢筋式拼缝、整体式凹槽拼缝和间隔式凹槽拼缝。对3块不同拼缝连接方式的密拼叠合板和1块后浇带式叠合板进行静力加载试验,对比分析各叠合板的破坏形态、裂缝分布、刚度、极限承载力及拼缝处连接钢筋的应力发展。结果表明:加强拼缝钢筋可提高密拼叠合板的极限承载力;拼缝处设置整体式凹槽和间隔式凹槽不仅可控制密拼叠合板跨中裂缝的集中开展,改善裂缝分布,而且可有效提高叠合板的极限承载力和刚度,其极限承载力均可达到后浇带式叠合板的90%以上。基于试验研究结果,提出了3种增强型密拼拼缝的设计建议和构造要求。     

预制叠合板水平拼缝模板免支撑施工技术

针对装配式建筑预制叠合板之间的水平拼缝构造做法,提出了一种预制叠合板水平拼缝模板免支撑施工技术,对定制化吊模工具进行了应用研究。通过应用验证,该施工技术能有效杜绝胀模和漏浆问题,使得施工质量和施工效率均得到显著提高。     

密拼叠合板接缝处直剪性能研究及工程应用北大核心CSCD

通过11块密拼叠合板试件的单向拟静力试验,对接缝处的平面内直剪承载力进行了研究;同时使用分层壳单元,对密拼叠合板水平荷载作用下的平面内直剪承载力、竖向荷载作用下的导荷方式等进行了数值分析。结果表明:密拼叠合板平面内直剪承载力随后浇层厚度、接缝处连接钢筋配筋率的增大而增大;竖向荷载作用下,密拼叠合板在弹性阶段,竖向导荷可等同于现浇板,但承载力计算时跨中和支座弯矩需进行调整;长期荷载作用下其挠度可取现浇板挠度值乘以不小于1.1的增大系数。最后,将研究成果应用于密拼叠合板的设计实践中。     

边缘叠合板等强配筋拼缝试验研究

提出一种新型边缘叠合板,为了研究钢筋混凝土边缘叠合板拼缝的受力性能,设计并实施了不同构造形式边缘叠合板的静力加载试验,包含附加钢筋形式、马镫筋布置、拼缝尺寸和底筋伸出等变量,分析了不同构造措施下,等强配筋设计边缘叠合板裂缝开展情况、挠度、钢筋应力以及受弯承载力性能,并与现浇板进行了对比.试验结果表明:该拼缝形式的拼缝板...     

L形拼缝叠合双向板受力性能试验研究

目前叠合双向板在拼缝处的构造措施存在传力不理想、施工不便等不足,而L形拼缝叠合双向板从设计原理上分析具有传力理想、施工方便的优点。基于此,对L形拼缝叠合双向板、附加钢筋式叠合双向板和现浇双向板进行了静力加载试验。分析试验板的挠度、钢筋应变、裂缝开展随荷载的变化以及L形拼缝叠合双向板拼缝处的传力情况。试验结果表明:L形拼缝叠合双向板和现浇双向板的裂缝开展以及最终破坏形态相似,其受力性能可以认为"等同现浇"; L形拼缝叠合双向板的开裂荷载和极限荷载高于附加钢筋式叠合双向板,受力性能优于附加钢筋式叠合双向板。     

基于TRIZ理论的叠合板接缝模架专利技术研发与实践

装配式混凝土结构施工中,叠合板整体式接缝处后浇带混凝土施工存在模板缝漏浆、板底接缝平整度差等质量问题,同时后浇带底部模板阻碍木楞的连续性,破坏了排架体系的整体性。TRIZ理论"思维桥"分析结果表明,通过改进现有叠合板整体式接缝的后浇带模架施工技术,研发了装配式混凝土结构叠合楼板拼缝处定型化通用托梁及其施工方法,可满足拼缝质量、系统整体性以及承载力等要求。     

单缝密拼钢筋混凝土叠合板受弯性能试验研究

通过10块简支板的静力加载试验,对单缝密拼钢筋混凝土叠合板的破坏形态、刚度、裂缝和承载力进行了研究,并分析了桁架钢筋叠合板密拼缝的传力机理以及桁架钢筋与纵向受力钢筋的定量关系。结果表明：单缝密拼叠合板易在拼缝处发生沿叠合面的撕裂破坏,且其正截面受弯承载力和平均抗弯刚度均低于整浇板;在拼缝处设置桁架钢筋可以有效控制叠合面的撕裂破坏,并提高叠合板垂直于拼缝方向的刚度和承载力;桁架钢筋到拼缝距离等于板厚的试件,未发生拼缝处的叠合面撕裂破坏,其正截面受弯承载力比整浇板试件低6%,但比计算值大9%~18%。结合试验研究成果和国内外相关标准,提出了双向叠合板密拼拼缝的设计建议与构造要求。     

密拼接缝预应力混凝土钢管桁架叠合板试验研究

通过对8块密拼接缝预应力混凝土钢管桁架叠合板的静力加载试验,研究密拼接缝式叠合板在均布荷载下垂直预应力施加方向的整体受弯性能,并进行平截面假定验证。结果表明:预应力混凝土钢管桁架叠合板整体工作性能良好;二拼块叠合板裂缝只在跨中拼缝处出现,三、四拼块叠合板裂缝分布均匀,拼缝构造钢筋分担了横向受力钢筋的应力,尽管对开裂荷载提高作用不大,但可使裂缝分布细密均匀;极限荷载随叠合层厚度的增大而提高;密拼接缝叠合板远离拼缝处符合平截面假定。基于参数化分析得到垂直预应力方向抗弯刚度的主要影响因素有:预制底板厚度与叠合板厚度比h/H及预制底板宽度b;通过非线性曲面拟合,提出了垂直预应力方向的刚度影响系数计算式。     

密拼钢筋桁架混凝土叠合双向板堆载试验研究

为研究密拼钢筋桁架混凝土叠合双向板的受力性能,进行了2块四边简支边界下的3.6m×3.6m叠合板堆载试验,研究了板的破坏模式、拼缝传力、刚度及承载力.试验结果表明:2个试件具有相似的破坏模式,板底裂缝形态均呈"米"字形,与现浇板存在差异;密拼接缝两侧按《钢筋桁架混凝土叠合板应用技术规程》(T/CECS 715-2020)要求配置桁架钢筋,能保证拼缝搭接钢筋有效传力,实现了板的双向受力;屈服荷载前,增加拼缝搭接钢筋可提高双向板的整体刚度;密拼试件的承载力实测值均不低于采用弹性薄板小挠度理论和极限平衡法计算的承载力.     

单缝密拼钢筋混凝土叠合板受弯性能试验研究

通过10块简支板的静力加载试验,对单缝密拼钢筋混凝土叠合板的破坏形态、刚度、裂缝和承载力进行了研究,并分析了桁架钢筋叠合板密拼缝的传力机理以及桁架钢筋与纵向受力钢筋的定量关系。结果表明:单缝密拼叠合板易在拼缝处发生沿叠合面的撕裂破坏,且其正截面受弯承载力和平均抗弯刚度均低于整浇板;在拼缝处设置桁架钢筋可以有效控制叠合面的撕裂破坏,并提高叠合板垂直于拼缝方向的刚度和承载力;桁架钢筋到拼缝距离等于板厚的试件,未发生拼缝处的叠合面撕裂破坏,其正截面受弯承载力比整浇板试件低6%,但比计算值大9%～18%。结合试验研究成果和国内外相关标准,提出了双向叠合板密拼拼缝的设计建议与构造要求。     

新型拼缝叠合双向板受力性能试验研究

叠合双向板作为装配式结构中重要的水平受力构件,已广泛应用于装配式住宅。由于拼缝的存在,使得叠合双向板的受力性能受到一定影响。为提高装配式住宅中楼板的受力性能,提出一种新型拼缝构造措施的叠合双向板。对该新型拼缝叠合双向板和现浇双向板的受力性能进行试验对比,结果表明,新型拼缝叠合双向板的抗裂度和刚度略低于现浇双向板,但破坏形态包括裂缝展开位置及发展过程基本相同;同时这种新型叠合双向板施工方便,可提高住宅产业化的施工效率。     

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。