裝配式混凝土結(jié)構(gòu)疊合樓板極限承載力研究
發(fā)布時(shí)間:2020-01-18 19:11
【摘要】:文章首先研究裝配式混凝土結(jié)構(gòu)疊合樓板在豎向荷載作用下荷載傳遞方式,為剪力墻、疊合梁豎向荷載計(jì)算提供參考;贏BAQUS有限元模擬軟件對(duì)常用預(yù)制板厚度與現(xiàn)澆層厚度及長(zhǎng)寬比的9組疊合樓板進(jìn)行模擬,并與同厚度尺寸現(xiàn)澆板荷載傳遞系數(shù)對(duì)比,得到疊合樓板按現(xiàn)澆板方式傳遞荷載的誤差率。與同厚度尺寸現(xiàn)澆板對(duì)比,平行拼縫方向傳遞的荷載大于理論值,垂直拼縫方向傳遞的荷載小于理論值,其誤差小于3%。所以在疊合樓板豎向荷載計(jì)算時(shí),荷載傳遞方式可與現(xiàn)澆板相同。建議在裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,與拼縫垂直的剪力墻軸壓比限值應(yīng)減小3%。其次研究裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中疊合樓板在豎向荷載作用下的極限承載力,為疊合樓板配筋計(jì)算提供參考。基于ABAQUS有限元分析軟件對(duì)底部2塊與3塊預(yù)制板拼接,工程中常用預(yù)制板厚度與現(xiàn)澆層厚度,以及長(zhǎng)寬比1.0~1.5范圍的30組疊合樓板在豎向荷載作用下進(jìn)行數(shù)值計(jì)算分析,得到沿拼縫方向按單向板配筋且垂直拼縫方向固定構(gòu)造配筋、四邊簡(jiǎn)支承受豎向荷載的疊合樓板極限承載力;并計(jì)算在樓板極限承載力不變的前提下,按照雙向板進(jìn)行計(jì)算,得出沿拼縫方向受力筋面積可減少的比率。結(jié)果表明同尺寸、不同預(yù)制厚度與現(xiàn)澆層厚度的疊合樓板,現(xiàn)澆層厚度與預(yù)制板比值越大,承載力越大;同預(yù)制厚度與現(xiàn)澆層厚度,不同尺寸疊合樓板,長(zhǎng)寬比與受力筋可減少的比率呈線性關(guān)系;底部2塊預(yù)制板的疊合樓板與相同配筋的底部3塊預(yù)制板的疊合樓板相比,承載力較低。得到結(jié)論如下:沿拼縫方向按單向板配筋、垂直拼縫方向固定構(gòu)造配筋的疊合樓板,如果拼縫方向作為長(zhǎng)方向,當(dāng)長(zhǎng)寬比為1:1.5時(shí),其實(shí)際極限承載力比按照單向板計(jì)算值可提高17%;長(zhǎng)寬比為1:1時(shí),承載力可提高39%,長(zhǎng)寬比為1.5:1時(shí),承載力可提高98%。極限承載力相同時(shí),按照雙向板計(jì)算,當(dāng)長(zhǎng)寬比為1:1.5時(shí),預(yù)制板中沿拼縫方向受力筋可減少17%,可按照平行拼縫方向的單向板計(jì)算;當(dāng)長(zhǎng)寬比為1:1.2時(shí),預(yù)制板中沿拼縫方向受力筋可減少30%,;當(dāng)長(zhǎng)寬比為1:1時(shí),預(yù)制板中沿拼縫方向受力筋可減少40%;當(dāng)長(zhǎng)寬比為1.2:1時(shí),預(yù)制板中沿拼縫方向配筋可減少60%;當(dāng)長(zhǎng)寬比為1.5:1時(shí),預(yù)制板中沿拼縫方向受力筋計(jì)算上可不配,疊合板相當(dāng)于垂直拼縫方向受力為主的單向板。疊合樓板應(yīng)避免拼縫與樓板中線重合的布置,且當(dāng)長(zhǎng)寬比大于1.5:1時(shí),建議沿短邊方向布置預(yù)制板。最后研究混凝土疊合板結(jié)合面的水平剪力,為疊合樓板桁架鋼筋布置計(jì)算提供參考。對(duì)進(jìn)行拉毛處理與光面未拉毛處理的試件進(jìn)行結(jié)合面受剪承載力試驗(yàn)研究,得出新舊混凝土結(jié)合面抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)值。計(jì)算疊合板在滿足抗剪強(qiáng)度條件下的桁架鋼筋合理布置間距。結(jié)論得到疊合板新舊混凝土結(jié)合面的抗剪強(qiáng)度,拉毛處理結(jié)合面強(qiáng)度為3.0MPa,光面未拉毛結(jié)合面抗剪強(qiáng)度為1.8MPa。實(shí)際工程中,小于9m跨度的疊合樓板可不需要設(shè)置抗剪桁架鋼筋。為保守起見(jiàn)設(shè)置桁架鋼筋,以便當(dāng)結(jié)合面粘結(jié)失效時(shí)仍能滿足水平抗剪強(qiáng)度的要求。當(dāng)疊合樓板跨度小于3.0mm時(shí),腹筋直徑選用4mm,布置間距可選用600mm;腹筋直徑選用5mm,布置間距可選用1000mm;跨度在3.0m~4.2m時(shí),腹筋直徑選用5mm,布置間距可選用800mmm;跨度在4.2m~5.4m時(shí),腹筋直徑選用5mm,布置間距可選用600mm;跨度在5.4m~6.0m時(shí),腹筋直徑選用6mm,布置間距可選用800mm。
【圖文】:
5—后斑混凝±疊合層;6-后斑層內(nèi)鋼筋;邐。逡逑圖1.2雙向疊合板整體式拼縫構(gòu)造示意逡逑Fig.邋1.2邋Structure邋diagram邋of邋twoway邋integral邋composite邋floor邋slabs逡逑70年代后期,經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,國(guó)內(nèi)不僅對(duì)疊合樓板的基本性能進(jìn)巧了大量的分析逡逑及研究,也對(duì)疊合樓板的設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了大量的研究。舊版本的《混凝止結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》逡逑(GBJ10-89)中就提出了正、斜截面的設(shè)計(jì)計(jì)算方法L:;l及計(jì)算公式,新版《混凝止結(jié)構(gòu)設(shè)逡逑計(jì)規(guī)范》(}050010-2010)并繼續(xù)使用舊版的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算。逡逑80年代開(kāi)始,賀采旭進(jìn)行對(duì)了簡(jiǎn)支支撐下的預(yù)應(yīng)力疊合板研巧,并開(kāi)始對(duì)其系統(tǒng)試驗(yàn)逡逑研究。針對(duì)疊合樓板新舊混凝±的疊合面的不同處理方法,研究受力筋為預(yù)應(yīng)力鋼筋的混逡逑凝±疊合樓板下豎向荷載下的受力性能。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分析,文章提出了此種疊合樓邐I逡逑板的疊合面在堅(jiān)向荷載作用下的承載能力的計(jì)算公式,并在考慮了多種情況后提出了計(jì)算逡逑公式的適用條件。研究的最后給出了此種疊合樓板在施工中可行的做法[isi。逡逑1999年楊建水通過(guò)對(duì)抗剪析架筋的雙向疊合板進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)研究并推導(dǎo)了抗逡逑剪強(qiáng)度的計(jì)算公式
(3)疊合樓板新舊混凝±結(jié)合面抗剪試驗(yàn)研究,并討論何種情況可不設(shè)抗剪巧架筋。逡逑在疊合板的設(shè)計(jì)中,當(dāng)板的跨度過(guò)大時(shí),應(yīng)設(shè)置抗剪巧架筋抵抗剪力,,現(xiàn)有技術(shù)規(guī)程逡逑對(duì)最小跨度規(guī)定偏于保守,有必要繼續(xù)對(duì)其研巧。圖1.6為疊合樓配筋圖,其中灰色部分逡逑為抗剪巧架鋼筋。逡逑皂f莂倷 皇皇皇a倷 皇曼皇
本文編號(hào):2570961
【圖文】:
5—后斑混凝±疊合層;6-后斑層內(nèi)鋼筋;邐。逡逑圖1.2雙向疊合板整體式拼縫構(gòu)造示意逡逑Fig.邋1.2邋Structure邋diagram邋of邋twoway邋integral邋composite邋floor邋slabs逡逑70年代后期,經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,國(guó)內(nèi)不僅對(duì)疊合樓板的基本性能進(jìn)巧了大量的分析逡逑及研究,也對(duì)疊合樓板的設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了大量的研究。舊版本的《混凝止結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》逡逑(GBJ10-89)中就提出了正、斜截面的設(shè)計(jì)計(jì)算方法L:;l及計(jì)算公式,新版《混凝止結(jié)構(gòu)設(shè)逡逑計(jì)規(guī)范》(}050010-2010)并繼續(xù)使用舊版的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算。逡逑80年代開(kāi)始,賀采旭進(jìn)行對(duì)了簡(jiǎn)支支撐下的預(yù)應(yīng)力疊合板研巧,并開(kāi)始對(duì)其系統(tǒng)試驗(yàn)逡逑研究。針對(duì)疊合樓板新舊混凝±的疊合面的不同處理方法,研究受力筋為預(yù)應(yīng)力鋼筋的混逡逑凝±疊合樓板下豎向荷載下的受力性能。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分析,文章提出了此種疊合樓邐I逡逑板的疊合面在堅(jiān)向荷載作用下的承載能力的計(jì)算公式,并在考慮了多種情況后提出了計(jì)算逡逑公式的適用條件。研究的最后給出了此種疊合樓板在施工中可行的做法[isi。逡逑1999年楊建水通過(guò)對(duì)抗剪析架筋的雙向疊合板進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)研究并推導(dǎo)了抗逡逑剪強(qiáng)度的計(jì)算公式
(3)疊合樓板新舊混凝±結(jié)合面抗剪試驗(yàn)研究,并討論何種情況可不設(shè)抗剪巧架筋。逡逑在疊合板的設(shè)計(jì)中,當(dāng)板的跨度過(guò)大時(shí),應(yīng)設(shè)置抗剪巧架筋抵抗剪力,,現(xiàn)有技術(shù)規(guī)程逡逑對(duì)最小跨度規(guī)定偏于保守,有必要繼續(xù)對(duì)其研巧。圖1.6為疊合樓配筋圖,其中灰色部分逡逑為抗剪巧架鋼筋。逡逑皂f莂倷 皇皇皇a倷 皇曼皇
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