【摘 要】
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装配式胶合竹-混凝土组合梁(assembled glubam/bamboo-concrete composite beams,简称ABCC)是由工厂预制的混凝土板、glubam梁和剪力连接件经现场装配,再整体现浇轻混凝土叠合层而形成的一种新型绿色组合结构。在组合梁结构中,上部混凝土板由于刚度大、抗压强度高,在受弯时主要表现为受压;下部glubam梁由于较大的的强度/重量比,主要表现为受拉和受弯;连
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装配式胶合竹-混凝土组合梁(assembled glubam/bamboo-concrete composite beams,简称ABCC)是由工厂预制的混凝土板、glubam梁和剪力连接件经现场装配,再整体现浇轻混凝土叠合层而形成的一种新型绿色组合结构。在组合梁结构中,上部混凝土板由于刚度大、抗压强度高,在受弯时主要表现为受压;下部glubam梁由于较大的的强度/重量比,主要表现为受拉和受弯;连接件位于混凝土板和glubam梁的界面处,传递界面的剪力,控制梁、板间的相对滑移;上部现浇的轻混凝土叠合层可以有效改善楼板体系的保温、隔声和隔震性能,并显著提高楼板的整体刚度。与现浇式胶合竹-混凝土组合梁(glubam/bamboo-concrete composite beams)相比,ABCC克服了现场浇筑混凝土所带来的施工困难,其装配过程简单,有利于提高施工效率,并能减少混凝土板收缩对组合梁性能的影响,符合国家发展装配式建筑的要求。本文对ABCC组合梁的抗弯性能开展试验研究,为这一结构在实际工程中的应用提供基础性数据。本文在已有的活性粉末混凝土-钢复合连接件(RPC-钢复合连接件)推出试验的基础上,进行了5个ABCC组合梁试件的抗弯试验,设计参数包括有无轻混凝土叠合层、连接件布置方式和连接件尺寸,试验得到了荷载-跨中挠度曲线、荷载-相对滑移曲线、组合梁跨中截面的应变分布曲线和组合梁组合效应退化曲线等基本力学性能,并开展了分析,主要结果如下。:(1)在ABCC组合梁上现浇轻骨料混凝土叠合层可以提高ABCC组合梁的整体性,保证组合体系的组合性能;还能提高预制ABCC组合梁的抗弯刚度及抗弯承载力,有效地减小组合梁的变形。(2)连接件采用直径较大的螺杆,在提高连接件的剪切承载力和剪切刚度的同时,对ABCC组合梁的整体抗弯承载力和抗弯刚度也有所提升。增大螺杆直径能减小组合梁的变形,减缓组合界面组合效应的退化速率。(3)适当增大连接件数量可以提高ABCC组合梁的抗弯承载力和抗弯刚度,减小组合梁跨中挠度。(4)采用非均匀的方式布置连接件,适当加密端部连接件的布置,减少跨中位置连接件的数量,可以优化组合界面上连接件的剪力分布,降低端部连接件的变形,提高预制ABCC组合梁的变形性能。(5)欧洲规范EC-5的γ法会高估ABCC组合梁的抗弯承载力,若直接使用γ法对ABCC组合梁进行设计将有较大的误差,因此应使用有限元软件对组合梁的实际受力过程进行模拟,并对γ法进行一定修正。
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