页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板

根据3块足尺页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板试件和1块足尺现浇双向楼板对比试件的静力堆载试验结果,分析了双向叠合楼板预制底板的普通混凝土和后浇叠合层的页岩陶粒轻质混凝土采用相同强度等级时的挠度变形特点,并根据试验结果和弹性力学薄板理论推导了页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板的挠度计算公式。推导了四边固支页岩陶粒混凝土和普通混凝土叠合板在竖向均布荷载作用下截面中和轴高度、抗弯刚度和挠度的计算表达式,并分别对挠度和初始刚度计算公式进行了修正,提出了考虑四边支承转动的页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板挠度计算公式。结果表明:页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板跨中位移呈现线弹性变化特征,页岩陶粒轻质混凝土材料的弹性模量、叠合楼板中设置的钢筋桁架以及双向叠合板的板端约束条件是影响叠合楼板刚度和跨中挠度的主要因素;采用所推导公式计算的页岩陶粒混凝土叠合楼板的挠度值与试验值吻合良好。     

页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板受力性能试验及挠度计算分析

根据3块足尺页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板试件和1块足尺现浇双向楼板对比试件的静力堆载试验结果,分析了双向叠合楼板预制底板的普通混凝土和后浇叠合层的页岩陶粒轻质混凝土采用相同强度等级时的挠度变形特点,并根据试验结果和弹性力学薄板理论推导了页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板的挠度计算公式。推导了四边固支页岩陶粒混凝土和普通混凝土叠合板在竖向均布荷载作用下截面中和轴高度、抗弯刚度和挠度的计算表达式,并分别对挠度和初始刚度计算公式进行了修正,提出了考虑四边支承转动的页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板挠度计算公式。结果表明:页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板跨中位移呈现线弹性变化特征,页岩陶粒轻质混凝土材料的弹性模量、叠合楼板中设置的钢筋桁架以及双向叠合板的板端约束条件是影响叠合楼板刚度和跨中挠度的主要因素;采用所推导公式计算的页岩陶粒混凝土叠合楼板的挠度值与试验值吻合良好。     

端拼缝叠合楼板受力性能试验研究

现有叠合楼板设计时垂直拼缝方向不考虑承受外荷载作用,导致成本增加和不符合实际的受力情况。通过不同构造形式的叠合楼板试验,研究不同构造处理形式的拼缝叠合楼板在竖向单调荷载作用下的受力特性,观察叠合楼板试件从裂缝开始出现到破坏状态的全过程,分析试件在各级荷载下挠度、抗弯承载力变化及拼缝处钢筋应力传递变化情况。结果表明:拼缝处未设附加约束的叠合楼板具有一定的承载能力,但搭接纵筋超过屈服荷载后,会产生脆性断裂破坏;当设置格构钢筋约束时,能够保证拼缝处钢筋的有效传力,且具有较高的延性,叠合楼板承载力即为拼缝处截面承载力。     

碳纤维增强复材-混凝土密拼双向叠合楼板抗弯承载能力分析

装配式混凝土双向叠合楼板预制底板外伸钢筋会降低施工效率,如果取消外伸钢筋,双向叠合楼板间采用密拼方案,其拼缝截面承载力会明显下降,板的挠度和裂缝宽度增大。基于上述情况,提出在普通密拼双向叠合楼板拼缝处下表面粘贴碳纤维增强复材(CFRP)片材,形成CFRP-混凝土密拼双向叠合楼板复合结构。结合国家或行业现行技术标准和相关研究,分析该新型复合结构的受弯破坏模式,推导其抗弯承载力计算式,并进行算例量化分析,评价CFRP用量、附加钢筋用量、二次受力等因素对该复合结构的破坏形态、承载能力等的影响规律。结果表明:1)新型复合结构的极限抗弯承载力可以达到等同现浇混凝土板的承载力; 2)合理设置CFRP片材用量,可以大量减少叠合面附加钢筋用量,提高经济效益; 3) CFRP片材能满足叠合楼板二次受力的变形需求。     

大尺寸大开间页岩陶粒混凝土双向叠合板足尺试验研究

针对目前装配式建筑中常用的钢筋混凝土叠合楼板自重较大、工厂标准化生产的预制底板规格尺寸较小的问题,提出了一种由两块预制普通混凝土大板通过一条整体式接缝拼装,并后浇轻质页岩陶粒混凝土而成的大开间叠合楼板,页岩陶粒混凝土后浇层可有效减小楼板自重,提高楼板的保温、隔热和隔声性能。通过进行叠合板足尺试件的堆载试验,研究其在竖向荷载作用下的承载力、变形特征、破坏形态及整体式接缝的传力性能。结果表明,该大开间叠合板试件在正常使用极限状态下的跨中挠度和裂缝宽度均满足相关规范要求,且表现出明显的双向板裂缝分布特征,所采用的整体式接缝具有良好的传力性能,可以作为结构楼板使用。此外,有限元模型所选取的材料本构模型和接触面设定较为合理,计算结果与试验结果吻合良好,可用于轻质混凝土叠合楼板受力性能及影响参数分析。     

不同拼接方式下大跨度钢筋混凝土叠合楼板力学性能分析

基于某装配式建筑项目中的大跨度楼板,运用ABAQUS模拟该楼板分别采用整跨现浇楼板和不同拼接方式的双向叠合楼板情况下楼板的力学性能和破坏形式,结果表明：现浇楼板整体性优于叠合楼板,但平行拼接双向叠合楼板力学性能与现浇楼板相差不大;中间跨叠合楼板现浇拼缝处易出现应力集中而最先开裂,且随着楼面均布荷载的增大,裂缝会越过后浇拼缝向边跨叠合板发展,最终楼板板底混凝土全部开裂失效;大跨度楼板若采用桁架钢筋叠合楼板,应采用双向叠合楼板,且现浇拼缝宜布置在受力较小的方向,不宜双向布置。     

钢筋桁架混凝土叠合板

由浙江汉德邦建材有限公司生产的钢筋桁架混凝土叠合板是将楼板中的受力钢筋在工厂加工成钢筋桁架，在钢筋桁架下弦处浇筑一定厚度的混凝土，形成的一种带有钢筋桁架的混凝土叠合板。与现浇混凝土楼板相比，该楼板受力钢筋间距均匀，保护层厚度容易控制，且施工速度快；与普通叠合板相比，由于桁架腹杆钢筋的存在，该楼板有更好的整体工作性能；特别是与压型钢板混凝土组合楼板相比，其下表面平整，无需吊顶，便于做饰面处理，符合用户对室内顶板的感观要求，与钢结构住宅的特性匹配良好。     

双向受力叠合楼板新型密拼连接技术研究

提出一种双向受力叠合楼板新型密拼连接技术,并对相关节点构造进行足尺试验,与现浇楼板进行对比,研究新型连接构造的受力性能,包括破坏模式、承载力、刚度以及楼板的裂缝分布等。在此基础上,利用有限元计算的精细化分析,深入研究连接部位处钢筋与混凝土之间的传力机理。研究结果表明:新型密拼构造的受力性能基本等同现浇结构,数值计算与试验结果吻合较好,拼缝位置的封闭环形钢筋能有效传递结构内力。     

信息与文摘

钢筋桁架混凝土叠合板由浙江汉德邦建材有限公司生产的钢筋桁架混凝土叠合板是将楼板中的受力钢筋在工厂加工成钢筋桁架,在钢筋桁架下弦处浇筑一定厚度的混凝土,形成的一种带有钢筋桁架的混凝土叠合板。与现浇混凝土楼板相比,该楼板受力钢筋间距均匀,保护层厚度容易控制,且施工     

格构钢筋的发展与应用

主要介绍了格构钢筋在预制装配式混凝土结构中的发展及应用,对格构钢筋的结构性能、叠合楼板临时支撑以及浇筑混凝土后格构钢筋在叠合楼板水平接缝和竖向拼缝处的作用进行了分析,并着重介绍了利用格构钢筋开发的新型Bubble板体系在应用于大跨度结构时突出的结构优势和经济性。格构钢筋在国外的发展历程反映了其应用的多样性,基于国外对叠合楼板标准化临时支撑体系以及水平接缝、竖向拼缝处楼板的性能研究介绍了叠合楼板的设计方式和注意要点,供以后的应用与研究借鉴和参考。     

压型钢板组合楼板承载力的有限元分析

压型钢板组合楼板是 2 0世纪发展起来的一种新型结构形式。它具有显著的优势 ,如轻质、高强 ,施工快捷等 ,将在未来的建筑领域中大有作为。组合楼板的承载力主要取决于钢板 -混凝土界面处的抗剪强度。建立了一个二维有限元模型来研究单向组合板的性能。并将计算结果与试验数据进行对比 ,验证了模型的有效性     

Experimental study on semi-rigid composite joints with steel beams and precast hollowcore slabs

The concept of semi-rigid composite connection has been widely researched in the past; however, most of the researches are limited to composite joints with metal deck flooring and solid concrete slabs. Composite construction incorporating precast concrete hollowcore slabs (HCU) is a recently developed composite floor system for buildings. The research on the structural behaviour of the semi-rigid composite joints with HCU is new and without any previous experimental database. In this paper, eight full-scale tests of beam-to-column semi-rigid composite joints with steel beams and precast hollowcore slabs are reported. The variables are stud spacing, degree of the shear connections, area of the longitudinal reinforcement and slab thickness. The test set-up and instrumentation is described in detail. The experimental behaviour is analysed and based on the test data the structural behaviour of these semi-rigid composite joints is discussed. Based on the experimental data, a simplified method to predict rotation and moment capacity for this type of composite connection is proposed.     

预应力混凝土钢肋叠合板受弯性能试验与理论研究

预应力混凝土钢肋叠合板（PCCSSR）是一种抗弯刚度大、承载力高、加工方便的叠合楼板。PCCSSR的预制部分由预应力混凝土底板、钢腹板及混凝土上翼缘板组成。施工中首先将其预制部分作为浇筑叠合层的混凝土模板,承担施工阶段荷载,待叠合层达到强度后再整体受力。对7块足尺PCCSSR试件进行受弯试验,测得了板的荷载-挠度曲线、极限荷载、破坏模态、应变分布等。试验结果表明：PCCSSR的破坏形态为弯曲破坏,其受弯性能完全满足施工阶段要求,且具有较好的延性;与直线形钢腹板相比,波纹钢腹板具有更好的抗剪能力以及平面外刚度,可明显增大PCCSSR的抗弯刚度,使PCCSSR的整体受力性能更为优越。同时,对PCCSSR的抗裂性能、抗弯刚度和承载力进行了理论分析,理论计算结果与试验结果吻合良好。     

开孔薄壁钢梁-轻骨料混凝土装配式组合楼板受力性能试验研究

为研究开孔薄壁钢梁 轻骨料混凝土组合楼板的受力性能,设计并制作了5块具有不同构造（不同预制板型、抗剪方式及腹板开孔率）的组合楼板试件,进行了简支条件下均布加载受力性能试验研究。结果表明：该组合楼板具有较高的整体刚度和承载能力,当等效均布荷载达到6 kN/m²时,跨中挠度远小于L/500（L为试件跨度）;对于相同的开孔率,薄壁钢梁腹板的开孔应优选孔径小、数量多的开孔形式;采用文中所构造的抗剪键及其布置形式的组合楼板,其抗剪效果明显优于采用结构胶黏结混凝土板和钢梁的;组合效应系数可以较好地反映组合楼板的整体特性及内部损伤。     

压型钢板-混凝土组合楼板的承载能力研究

压型钢板-混凝土组合楼板的承载能力受楼板叠合面的纵向抗剪能力控制。本文通过3组组合楼板的荷载试验,研究了单跨简支组合楼板和两跨连续组合楼板的极限抗剪和抗弯性能。试验结果表明:组合楼板的极限承载能力受叠合面的纵向抗剪能力控制;与简支组合楼板相比,连续组合楼板承载能力有明显提高,跨中挠度显著减小,端部支座剪力出现滑移时与简支板端部剪力值相近,显示了连续组合板的端部滑移与剪力的关系与简支板的情况相似。但与简支组合板不同的是,连续组合板端部出现滑移后,其极限承载能力明显高于相同跨度简支板极限承载力。根据试验结果,得到了组合楼板叠合面纵向抗剪能力的计算公式。在组合楼板的承载力设计中,应对支座端部的竖向剪力进行叠合面的纵向抗剪能力验算,文中提出了连续组合楼板的承载力计算方法。     

Experimental investigation of the influence of joint connection details between existing buildings and added new frames on failure mode of retrofitted slabs for the vertical expansion of old buildings: Part II

Dismantling entire existing buildings can be circumvented by adding additional frames to provide more residence, thus avoiding the need to reconstruct buildings. The alternatives are to construct new frames on old apartment buildings in order to avoid entirely dismantling existing buildings. The conventional wall frames for super structures added onto existing buildings are replaced by frames consisting of composite beams and steel columns to minimize beam depth and weight of the load from the added frames. This paper studied joint connection types for the rehabilitation of old buildings to withstand lateral loads. Details of the joints between newly added steel columns and existing slabs are presented in this paper. The structural behaviors of anchored joints between the new 3‐story composite frames and an existing 15‐floor building were significantly investigated through extensive experiments. Complex failure modes were identified based on the test of the wall foundation types and the anchor types connecting the base plates to existing slabs. The authors previously reported that the flexural load‐bearing capacity of slabs was the dominant load‐resisting capacity. The column–slab joint connections introduced with experimental demonstrations in this study are expected to contribute to enhancing the lateral capacity of the extended buildings.     

陶粒混凝土-开孔薄壁钢梁组合楼板的受力性能研究

由腹板开孔且翼缘卷边的H形薄壁钢梁和陶粒混凝土预制板经后浇砂浆和抗剪键组装而成的组合楼板,具有轻质、高强、无需支模、装配化程度高等优势。为研究该类组合楼板的受力性能,对6组不同构造的两边简支组合楼板试件开展静载试验,分析抗剪键分布及薄壁钢壁厚的变化对组合楼板整体受力性能的影响。结果表明：对应等效均布荷载2kN/m2的组合楼板,中心挠度远小于L/500,能够承担的最大荷载值为13.25kN/m2;当混凝土严重开裂且板跨中最大挠度达到L/45时,组合楼板试件并未出现整体塌落;主钢梁上抗剪栓钉的增加,对提高组合楼板的极限荷载和整体刚度均不明显;边梁增设抗剪栓钉对组合楼板的屈服荷载及整体刚度均产生显著影响,当边梁设置与主梁同样的抗剪栓钉时,屈服荷载和整体刚度增幅分别为82.1%和35.6%。     

预应力高强钢绞线网加固钢筋混凝土板的试验研究

采用新型张拉锚固系统对钢绞线网施加预应力,研究预应力水平值对板加固效果的影响规律。对3块不同预应力水平加固板、1块非预应力加固板和1块对比板进行抗弯试验研究。试验结果表明:较对比板,预应力加固板的承载力、截面刚度大幅度提高,裂缝宽度明显减小;较非预应力加固板,其开裂荷载显著提高,屈服荷载、极限荷载、截面刚度均有提高,裂缝宽度减小;随预应力水平的提高,加固效果、钢绞线强度的利用率明显提高。对钢绞线的预应力损失进行分析,提出预应力加固板承载力的计算公式,计算结果与试验值吻合良好,可作为预应力钢绞线抗弯加固混凝土板理论分析和设计的参考。预应力高强钢绞线加固技术解决了非预应力加固方法钢绞线应变滞后、发生剥离破坏、高强度利用率低等缺点,是一种主动高效的加固技术,具有较高的推广应用价值。     

收缩对混凝土组合板长期应力与变形的影响

混凝土板和钢面板组合而成的单向板常作为永久模板在建筑结构中得到广泛应用。钢面板在浇筑混凝土时作为模板,待混凝土凝固后作为外部加固构件。这类板的使用性能具有时间依赖性,目前对其研究较少,在计算长期变形时为结构工程师提供的指导也较少。众所周知,板底部的不透水钢面板对沿组合板板厚分布的混凝土干燥收缩特性有着重要影响,但该影响尚未被量化。通过试验测定了沿组合板板厚非均匀分布的收缩特性,考虑了该结果对这类板长期变形的影响。组合板的应力与变形随时间变化而变化,该文描述了确定组合板应力和变形的分析过程,通过所测量的收缩特性,给出几种常见板型的分析结果。