含附加钢筋的混凝土叠合板试验研究

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由于叠合板集聚了现浇板和预制板的优势于一体,近年来,叠合板在我国发展的很快。随着住宅产业化的继续推进,叠合板的优势也很好地适应了市场需求。叠合结构在社会生活中也越来越多地为人们所熟知,因此叠合板有着较好的发展前景。通过对四块混凝土叠合板进行静力加载试验对比其受弯性能(挠度、承载力、裂缝和破坏形态),本文讨论不同长度的附加钢筋和改变截面有效高度对叠合板抗弯性能的影响。本文的主要研究工作和成果如下:(1)对四块叠合板进行静力加载试验,采集四块叠合板的极限承载力、裂缝宽度和挠度等试验数据,并将试验数据绘制成曲线进行对比分析。试验结果分析表明:合理地增加截面有效高度和控制附加钢筋的长度,可以有效提高叠合板的承载力。同时,在跨中附近设置格构钢筋能够通过混凝土和附加钢筋形成整体,这对于提高叠合板的整体性有着重要作用。(2)依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)里的公式对四块叠合板进行正常使用挠度验算,并将计算结果与试验结果对比分析。分析结果表明:当荷载不大时,实测值比理论计算值要偏小,这是因为跨中附近的格构钢筋对附加筋的约束,从而限制了挠度的增长。随着荷载增加,跨中裂缝迅速开展。叠合板截面的实际抗弯刚度Bs随弯矩增大而减小,因此使得实际挠度偏大。(3)运用ANSYS有限元模拟软件,对试验的四块叠合板进行静态非线性模拟。由于四块试验混凝土叠合板长度较短,模拟时应当考虑其自重。模拟时均采用分离式模型进行建模。先分别对4块混凝土叠合板建模方式、受力情况、变形及裂缝等特性进行阐述。然后将ANSYS软件模拟的结果与试验的结果进行对比分析,最终得出模拟结果与试验结果吻合较好。
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