【摘 要】
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传统装配式建筑主要采用预制构件进行组装,整体装配率相对较低,且拼接缝较多。本文以一种新型装配式建筑——模块化集成式建筑（Modular Integrated Construction,简称Mi C）为背景,该建筑可拆分为具有不同功能的模块,在预制工厂中进行生产、加工、装修等。不同模块进行拼装后,可适用于各种生产、生活等活动,提高整体装配率,减少拼接缝的产生,进而提高施工效率。Mi C模块中采用桁架
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传统装配式建筑主要采用预制构件进行组装,整体装配率相对较低,且拼接缝较多。本文以一种新型装配式建筑——模块化集成式建筑（Modular Integrated Construction,简称Mi C）为背景,该建筑可拆分为具有不同功能的模块,在预制工厂中进行生产、加工、装修等。不同模块进行拼装后,可适用于各种生产、生活等活动,提高整体装配率,减少拼接缝的产生,进而提高施工效率。Mi C模块中采用桁架钢筋混凝土墙模板作为混凝土浇筑时模板的使用,但在混凝土浇筑时所产生的梯形侧压力作用下,墙模板易出现涨模、漏浆等问题。故本文以桁架钢筋混凝土墙模板作为研究对象,将墙模板的承载能力及抗弯性能作为研究重点,进行相关力学性能试验。本文创新点为桁架钢筋混凝土墙模板的厚度仅30mm,墙模板的约束设置于桁架钢筋处。共设计五种不同构造形式的墙模板,分别研究桁架高度、桁架间距以及拉杆之间的间距对墙模板承载能力及抗弯性能的影响。同时,为模拟混凝土浇筑过程中所产生的梯形侧压力以及实现墙模板独特的约束方式,课题组设计了符合试验要求的加载装置及加载制度。布置相关测点,探究桁架钢筋混凝土墙模板在梯形荷载作用下,混凝土和桁架钢筋的应变以及挠度的变化情况。通过荷载-应变、荷载-挠度曲线以及墙模板裂缝开展趋势,对五种墙模板的试验现象与结果进行阐述。对比分析不同构造墙模板的相同位置,在梯形荷载作用下,各自的力学性能表现。并利用ABAQUS软件对墙模板进行有限元数值模拟,分析数值模拟结果与试验结果的拟合程度;改变墙模板中腹杆钢筋和分布钢筋的直径,进行参数化分析。通过试验得出,课题组所设计的试验加载装置及加载制度,可有效模拟混凝土浇筑过程中对墙模板产生的侧压力,实现墙模板特殊的约束形式。总结五种墙模板的特征荷载值,QMB-3的开裂荷载和极限荷载均最大。墙模板正面裂缝主要出现在桁架钢筋附近,背面裂缝主要出现在两桁架钢筋的跨中位置,均沿墙模板纵向方向延伸。对比分析得出,减小桁架高度,导致腹杆的应变增大,承载能力降低,不利于发挥墙模板的整体性能;缩小桁架间距,增加桁架钢筋,承载能力和抗弯性能均有所提高,但从实用性和经济性角度考虑,其性能远超于实际要求,导致资源浪费;调整拉杆间距,对改善墙模板的承载能力及抗弯性能有积极作用,但拉杆间距过小则会导致墙模板局部受力不均匀,出现横向裂缝。本文认为墙模板的桁架钢筋高度140mm,桁架钢筋间距600mm,拉杆均匀布置,间距800mm,其力学性能表现优越。图[110]表[19]参[61]
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