【摘要】：與整體現(xiàn)澆的混凝土構(gòu)件相比,疊合構(gòu)件極易在疊合面部位形成薄弱面,疊合面粗糙處理到位時(shí),其力學(xué)性能可近似于整體現(xiàn)澆,處理得不好,則等同于冷縫。此外,在疊合構(gòu)件施工過(guò)程中,疊合面存在可能出現(xiàn)的浮漿、油污、渣土、積水等缺陷,這些因素均可對(duì)疊合面粘結(jié)性能產(chǎn)生一定的影響,進(jìn)而影響到疊合構(gòu)件甚至結(jié)構(gòu)的可靠性。本文以目前工程中普遍使用的桁架鋼筋混凝土疊合板為研究對(duì)象,重點(diǎn)就混凝土疊合面物理力學(xué)性能及疊合面質(zhì)量缺陷對(duì)疊合板受力性能的影響進(jìn)行試驗(yàn)研究。本文完成的主要內(nèi)容及成果如下:1、通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研總結(jié)了目前常用的幾種混凝土粗糙度檢測(cè)方法及可借鑒的粗糙度表征參數(shù),指出了現(xiàn)有檢測(cè)方法的局限性,并將三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于混凝土疊合面質(zhì)量評(píng)價(jià)領(lǐng)域。針對(duì)4種粗糙面處理方式,共計(jì)8個(gè)試件,通過(guò)激光掃描法得到其點(diǎn)云數(shù)據(jù),評(píng)價(jià)該方法用于疊合面量化表征的可行性。2、對(duì)高徑比為1:1的80個(gè)疊合面芯樣及20個(gè)對(duì)比芯樣進(jìn)行劈裂抗拉試驗(yàn),粗糙面處理考慮人工拉毛、沖毛、自然振搗、壓花鋼板壓痕、鋼筋壓痕等幾種方式,采用灌砂法對(duì)其粗糙度進(jìn)行量化評(píng)價(jià)。試驗(yàn)結(jié)果表明:粗糙面成型工藝對(duì)疊合面劈裂抗拉性能的影響較大;灌砂法換算深度評(píng)價(jià)疊合面粗糙度有一定的局限性,此參數(shù)不能體現(xiàn)粗糙面骨料露出占比及分布情況,不宜作為衡量不同疊合面成型工藝處理質(zhì)量的統(tǒng)一方法,應(yīng)結(jié)合輪廓幅度、輪廓間距等參數(shù)研究新的評(píng)價(jià)方法。3、通過(guò)14塊疊合板試件的靜力試驗(yàn),研究疊合面質(zhì)量缺陷對(duì)預(yù)制混凝土疊合板受力性能的影響�？紤]了位置參數(shù)、面積參數(shù)等缺陷特征,以及粗糙面處理方式、桁架筋腹桿等參數(shù)對(duì)疊合板承載力、變形、裂縫性能等的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:疊合面缺陷特征對(duì)疊合板的正常使用如抗裂性能有顯著影響,對(duì)承載力影響相對(duì)有所減小;粗糙處理工藝直接影響疊合面的粗糙度,進(jìn)一步會(huì)影響疊合板的力學(xué)性能,有必要對(duì)不同粗糙度的疊合面作更深入的研究;桁架筋腹桿鋼筋作為抗剪鍵的作用相對(duì)較小,主要在疊合板受荷開(kāi)裂后發(fā)揮作用。4、利用ABAQUS軟件針對(duì)4.2m跨度疊合板進(jìn)行非線性有限元分析的結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。無(wú)缺陷、端部25%缺陷及中部50%缺陷的疊合板模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果比較接近,且能準(zhǔn)確模擬混凝土開(kāi)裂后剛度的變化規(guī)律。對(duì)于100%缺陷及無(wú)桁架筋的疊合板,在混凝土受拉開(kāi)裂后,有限元模擬的位移結(jié)果比試驗(yàn)結(jié)果明顯偏大,這是因?yàn)閷?shí)際疊合面有一定的粘結(jié)力和摩擦力,而模擬過(guò)程中認(rèn)為疊合面是光滑的。缺陷對(duì)開(kāi)裂后疊合板變形性能有一定影響,剛度有所減小,正常使用狀態(tài)下缺陷面積越大,跨中撓度變形越大,但在受力后期對(duì)極限承載力影響較小。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)建筑科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TU37

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本文編號(hào)：2777222