板侧不出筋混凝土叠合板拼缝连接性能试验研究

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板侧不出筋混凝土叠合板作为混凝土叠合板新的发展方向之一,通过在拼缝位置设置附加钢筋来取代传统叠合板板侧伸出的钢筋,能够有效避免预制板在制作、装配过程中发生的一系列问题。本文针对板侧不出筋混凝土叠合板在叠合连续板中的受弯性能、叠合板与现浇梁拼缝的水平抗剪性能以及叠合板拼缝的受弯性能进行了试验分析与研究,主要成果如下:1、对3个混凝土叠合连续板进行静力加载试验,分析试件的破坏过程、挠度发展、钢筋应变,探讨梁-板节点拼缝构造对于叠合连续板受弯性能的影响。结果表明:(1)板侧不出筋叠合连续板的抗弯承载力、试件整体刚度要高于出筋叠合连续板和带龙船折筋叠合连续板,中间支座布置附加钢筋对节点承受负弯矩具有积极作用;(2)无论预制板板侧是否伸出钢筋,叠合板与中梁之间的拼缝作为叠合连续板的最危险截面,采取弹性方法和塑性方法进行计算的承载力结果均有较高的安全储备,弹性方法的计算假定与板侧不出筋叠合连续板的实际模型更相符;(3)根据板侧不出筋混凝土叠合连续板的裂缝发展和试件破坏过程,得出其内力重分布规律;(4)考虑影响叠合连续板弯矩调幅系数的各项因素,建议板侧不出叠合连续板的弯矩调幅值宜控制在32%左右。2、对3个梁-板节点试件进行水平抗剪试验,分析试件的破坏过程、滑移增长、钢筋应变,探讨梁-板节点拼缝构造对拼缝水平抗剪性能的影响。结果表明:(1)从破坏模式和极限承载力上看,板侧不出筋梁-板节点试件相比出筋梁-板节点试件更具延性;(2)钢筋所发挥销栓作用的强弱与锚固长度有关,附加钢筋相比预制板板侧伸出钢筋所发挥的销栓作用更强;(3)对比试验结果和国内外规范计算结果,国内外规范所计算的抗剪强度值更小,美国ACI318-11所计算的结果与预制板出筋试件和预制板采用龙船折筋试件更加接近,但与预制板不出筋的实测结果仍有差距。3、对4个带拼缝的混凝土叠合板进行静力加载试验,分析试件的破坏过程、挠度发展、钢筋应变,探讨两种新型叠合板拼缝构造对叠合板拼缝受弯性能的影响。结果表明:(1)预制板设置附加钢筋限位器能有效延缓叠合面开裂时间,预制板采用龙船吊筋能够避免叠合面开裂,使试件的整体刚度和抗弯承载力高于传统板侧不出筋混凝土叠合板,接近整体式拼缝叠合板;(2)推导出带附加钢筋限位器叠合板和带龙船吊筋叠合板的抗弯承载力计算方法;(3)根据有效刚度法,推导出带桁架钢筋的混凝土叠合板短期刚度计算方法,对带附加钢筋限位器叠合板和带龙船吊筋叠合板在开裂前的刚度计算公式进行修正。
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