PK混凝土拼接叠合板受力性能试验研究与分析

摘要

本课题组研究的PK预应力混凝土叠合楼板是在预应力混凝土预制带肋底板上现浇叠合层形成的一种预应力混凝土叠合楼板。该预制带肋底板为预应力预制平板上有凸起的肋条，肋条上开孔洞，孔洞中穿横向穿孔钢筋作为非预应力方向主钢筋，预制底板拼缝上方还放置了拼缝防裂钢筋。该双向预应力叠合楼板具有承载力高、整体性和抗裂性好，节约钢筋和模板、缩短工期等优点，工程应用前景广阔。
　　本文在现有PK预应力混凝土双向叠合板、预应力方向叠合板的静力试验研究的基础上，对PK预应力混凝土非预应力方向拼接叠合板受力性能进行研究，主要研究内容如下：
　　(1)通过对有拼缝防裂钢筋的拼接叠合楼板PK-3的静载试验，研究了非预应力方向拼接叠合板的受力机理：变形性能、受弯承载性能、裂缝开展规律、钢筋、混凝土应力分布等特点；
　　(2)通过对有拼缝防裂钢筋的拼接叠合楼板与一块板底无拼缝的基准叠合楼板、一块非预应力方向拼接叠合楼板的对比试验，得出了板底拼缝和拼缝防裂钢筋对非预应力方向拼接叠合板的承载能力及刚度的影响；
　　(3)通过对拼缝处有拼缝防裂钢筋的非预应力方向拼接叠合板的荷载-挠度曲线的深入回归分析，将拼接叠合板的承载能力及其开裂前、后的刚度变化规律进行了理论分析，探讨了其用规范公式进行计算的可行性；
　　(4)将PK混凝土拼接叠合板与课题组以往PK混凝土单向预应力叠合楼板的开裂前刚度进行比较，得出开裂前PK混凝土叠合楼板预应力方向、非预应力方向刚度比。

目录

文摘

英文文摘

插图索引

附表索引

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 混凝土叠合结构介绍

1.2.1 叠合结构的分类

1.2.2 叠合结构在民用建筑中的发展

1.2.3 叠合结构的研究状况

1.3 PK预应力混凝土叠合板概述

1.3.1 PK预应力混凝土叠合楼板的提出

1.3.2 PK预应力混凝土叠合楼板的工艺

1.3.3 课题组前期研究成果

1.4 本文研究的目的及主要内容

1.4.1 本文研究的目的

1.4.2 本文研究的主要内容

第2章 PK混凝土拼接叠合板试验方案

2.1 试验目的

2.2 试验构件设计

2.2.1 预制小拼块

2.2.2 PK-1预制底板

2.2.3 PK-1、PK-2、PK-3叠合层

2.3 试验实施方案

2.3.1 加载方案

2.3.2 加载前的准备工作

2.3.3 量测方案

2.3.4 试验的基本步骤

2.4 试件钢筋、混凝土材性试验

2.4.1 钢筋材性试验

2.4.2 混凝土材性试验

2.5 各参数验算及开裂、极限荷载预估

2.5.1 配筋验算

2.5.2 开裂及破坏时外加荷载值预估

2.5.3 抗剪及局压验算：

第3章 试验结果及分析

3.1 叠合板PK-1的试验结果及分析

3.1.1 挠度分析

3.1.2 裂缝的出现及开展

3.1.3 钢筋应变分析

3.1.4 混凝土应变分析

3.1.5 叠合板PK-1小结

3.2 叠合板PK-2的试验结果及分析

3.2.1 裂缝与挠度分析

3.2.2 受力主筋处应变分析

3.2.3 叠合板PK-2提早破坏原因分析

3.2.4 叠合板PK-2小结

3.3 叠合板PK-3的试验结果及分析

3.3.1 挠度分析

3.3.2 裂缝的出现及开展

3.3.3 受力主筋及拼缝钢筋的应变分析

3.3.4 混凝土应变分析

3.3.5 叠合板PK-3小结

3.4 试验结果对比分析

3.4.1 荷载-挠度(P-f)曲线及耗能对比

3.4.2 裂缝发展对比

3.4.3 叠合面对比

3.4.4 混凝土应变对比

3.4.5 小结

第4章 拼接叠合板承载力及刚度分析

4.1 一阶段受力叠合板

4.2 拼接叠合板计算分析简化模型

4.3 PK混凝土拼接叠合板承载力

4.3.1 拼接叠合板承载能力分析

4.3.2 拼缝防裂钢筋配筋建议

4.4 PK混凝土拼接叠合板刚度

4.4.1 PK混凝土拼接叠板开裂荷载分析

4.4.2 拼接叠合板开裂前的实际刚度

4.4.3 拼接叠合板开裂后的实际刚度

4.4.4 拼接叠合板开裂后的计算刚度

4.5 PK预应力叠合楼板双向刚度对比

4.5.1 预应力方向刚度分析

4.5.2 双向刚度对比分析

结论与展望

参考文献

致谢