双向自支撑叠合板受力破坏机理及试验研究
混凝土双向板的动力响应及破坏机理
东南大学 2009
爆炸荷载下 CFRP 加固混凝土双向板的动力响应及破坏机 理
周甲佳， 潘金龙
(东南大学土木工程学院 南京 210096)
摘 要：纤维增强复合材料具有优越的力学性能，在结构加固领域中有了较为广泛的应用。目前针对 CFRP 加固混凝土结
构在静载下的破坏机理已经开展了广泛的研究，并建立许多力学模型，但是关于 CFRP 加固混凝土结构在爆炸荷载下抗爆性能的 研究还很欠缺。本文采用有限元软件 ANSYS/LS-DYNA 对外贴 CFRP 加固过的混凝土双向板的抗爆性能进行数值模拟，分析比 较了普通板和不同 CFRP 用量加固板在爆炸荷载下的受力性能、动力响应。其中，混凝土采用 H-J-C 材料模型，钢筋采用塑性随 机模型，纤维采用壳元中的平面应变模型，并考虑各种材料的应变率效应。加载时，直接在固体模型上施加爆炸波。计算结果发 现，采用 CFRP 加固后的混凝土双向板比普通未加固双向板的抗爆性能有了较大的提高。计算结果和主要结论可为加固结构抗爆 设计提供理论参考依据。
Key words: FRP;Two-way slabs;Blasting load; Numerical Simulation;Dynamic Responses
0. 前言
近年来，世界范围内的恐怖袭击和爆炸事件频繁 发生，给社会生产、生活和人们的生命财产安全造成 了严重的威胁。因此，如何提高建筑物的抗爆性能， 减少因爆炸所造成的灾害，在工程界中越来越受到重 视。
[ ].
σ * = A(1− D) + BP*N (1+ C ln ε * )
（１）
式中：σ*为实际等效应力和静态屈服强度之比,
.
..
即σ * = σ / fc ； p* = p / pc ， ε * = ε / ε 0 ；
预制双向叠合板四边不出筋节点研发及抗震分析
预制双向叠合板四边不出筋节点研发及抗震分析杨志超摘㊀要：房屋建筑施工中的预制结构具有诸多应用优势，得到了大规模的应用㊂市场上常见的预制双向叠合板带有桁架钢筋，且其中的底筋表现为外伸形式，即便可以简洁地进行搭接传力设计，但是实际拼装阶段仍旧存在较多的缺陷，降低了生产施工效率，而采取预制双向叠合板四面不出筋设计则可以高效地进行现场流水化施工，对于结构建设质量提供了极大的保证㊂首先探讨叠合板的不出筋设计及生产施工技术，其次对预制梁柱㊁双向叠合板节点整体抗震性能进行分析，以便为相关建设企业提供参考依据㊂关键词：双向叠合板；不出筋设计；抗震性能一㊁引言当前随着我国基础建设的不断发展，房屋建筑的质量性能得到了人们的重点关注㊂场地预制建筑构件应用是现代化施工技术发展的全面改革，相对于传统建筑现浇混凝土施工工艺，预制构件能够充分降低不同阶段的材料损耗㊁减少成本额外扩增，提升施工质量效率，是未来的建筑发展趋势㊂预制双向叠合板是新型的节能环保施工工艺，其作为整个装配式混凝土建设中的重要构件，具有良好的应用范围，且场地双向叠合板的预制可以快速地实现生产标准化㊁现场装配简单化㊂二㊁双向叠合板设计分析在带拼缝双向叠合板的正常使用寿命内，其内部的板缝应力一般是逐渐增长的，板缝开裂在早期难以形成㊂双向叠合板的上覆荷载破坏研究资料表明，相对于相同尺寸的混凝土现浇楼板，预制双向叠合板的荷载传递路径平行于板缝位置，且整体受荷较大于现浇混凝土楼板；而对于板缝垂直方向的荷载分量而言，则要相对小于现浇混凝土楼板㊂该荷载传递形式对于预制双向叠合板拼缝是有较大的优势，由于荷载传播主要以平行板缝形式，对于板缝微弱位置能够有效避免㊂对于采取密拼缝双向叠合板，需要考虑加入拼缝构造钢筋㊂对于附加板缝钢筋的面积，一般要大于双向叠合板受力钢筋的总面积，为了实际应用中的安全保证因素，可以适当提升拼缝钢筋率，以此保证双向叠合板的整体安全㊂在叠合板制作阶段，其中的现浇层㊁预制层都需要采取双向配筋，为有效提升楼板的承载能力，桁架钢筋也需要应用于叠合板中，现浇层中的跨度方向配筋需要保证钢筋伸入节点区域切要向下进行弯折，以便实现节点的完整性㊂叠合板也需要进行横向钢筋的设置以提升刚度㊂文章所描述的叠合板不出筋设计主要为受力钢筋在双向叠合板地层不伸出㊂其中在进行墙板与现浇层的节点控制时，需要在现浇层与预制层之间布置６⊄８＠２００的附加钢筋以此来实现受力钢筋在出筋板伸入节点位置的代替，这样能够有效保证节点的安全稳定性㊂三㊁预制梁柱叠合板节点整体抗震性能分析文章进行了高轴压㊁大尺寸的预制梁柱叠合板边节点试件的抗震性能试验研究，进行足尺后浇套筒连接边节点构件的拟静力加载试验，这里选择底层柱截面最大㊁轴压比最大的节点，试验设计了附加筋长度为２４０ｍｍ（锚入预制板１３０ｍｍ，锚入节点１１０ｍｍ），比较了考虑附加连接筋锚入预制板及节点区域的不出筋板墙板节点和出筋墙板节点抗震性，如图１所示㊂（ａ）不出筋墙板节点制作㊀（ｂ）出筋墙板节点制作图１㊀墙板节点制作示意图根据现场数据资料表明，上述两类节点在经过荷载变形曲线分析对比后，两类节点的开裂破坏前的滞回曲线斜率差异较小，试件具备较小的残余变形，且变形曲线整体呈现尖状，随着变形的增大，出筋节点斜率变小趋势更为明显，但是不出筋节点的变化相对稳定，这表明，不出筋节点在破坏前具备较好的刚度；不出筋节点出现裂缝的时间要比相同试验出筋节点晚，裂缝要比出筋结点的小，不出筋节点的正负屈服位移相加要比出筋节点的略小一些，具有相对较好的抗震性能㊂四㊁总结叠合板不出筋设计具备较好的安装生产便利性，也有利于后续的上部钢筋结构的施工，施工速度和效率能够大大提升，施工成本能够得到有效控制，能有效减少现场二次浇筑量及筋模具漏浆现象㊂参考文献：［１］辛丽婷，王春江，王平山等．混凝土强度对预制叠合板连接钢筋锚固性能的影响［Ｊ］．工业建筑，２０１８，４８（１）：７９－８４．［２］于海波．浅谈预制叠合板式人防地下室结构施工技术应用［Ｊ］．中国科技投资，２０１８（２９）：４８．作者简介：杨志超，江苏三和新构件科技有限公司㊂００２。
组合板剪切-粘结机理及承载能力试验
ａ ｄ ｔ ｅ ｄ ｓ ｒｂ ｔ ｎ ｏ ｔａ ｎ ｏ ｈ ｒ ｓ ｅ ｔ ｎ， ｔ ｅ ｓ ｅ ｒ ｎ ｉｔｉ ｕ ｉ ｆｓ ｒ ｉ ｆ ｔ ｅ ｃ ｏ ｓ ｓ ｃ ｉ ｈ ｏ ｏ ｈ ｈ ａ —
ｕ ｔ ｔ ｈ ａ — ｏ ｄ ｓａ ｅ，ａ ｓｍｐ ｉｉｄ ｍｅ ｈ ｄ ｉ ｒ ｐ ｓ ｄ ｆ ｒ ｌｉ ｅ ｓ ｅ ｒｂ ｎ ｔ ｔ ｍａ ｉ ｌ ｅ ｔ ｏ ｓ ｐ ｏ ｏ ｆ ｅ ｏ ｒ ｍｅ ｏ ． Ｔｈ ｔ ｏ ａ ｅ ｎ ｖ ｌ ａ ｅ ｎ ｈ ｒ ｓ ｌ ｈ ｔ ｄ ｅ ｍｅ ｄ ｈ ｓ ｂ ｅ ａｉ ｔ ｄ ａ ｄ ｔ ｅ ｅ ｕ ｔ ｈ ｄ ｓ
粘 端 Ｅｘ ｅ ｉ ｎ ａ Ｉ ｖ ｓｉａ ｉｎ ｎ ｈ ａ — Ｂｏ ｄ 板 与混 凝 土板 交界 面处 的纵 向剪 切一 结破 坏． 部 ｐ ｒｍｅ ｔ ｌ ｎ ｅ ｔｇ ｔ ｏ Ｓ ｅ ｒ— ｏ ｎ 粘结 承 载特 性 ． Ｍ ｅｈ ｎ ｓ ｃ ａ ｉｍ ａ ｄ ｔｅ ｇｈ ｆ Ｃ ｍｐ ｓｔ ｌｂ 锚 固明显 改善 了组 合板 的纵 向剪切一 ｎ Ｓ ｒｎ ｔ ｏ ｏ ｏ ｉｅ Ｓ ａ ｓ
第 ４ 第 ５期 Ｏ卷 ２１ ０ ２年 ５月
同 济 大 学 学 报 （ 然 科 学 版） 自
Ｊ Ｕ Ｎ Ｌ Ｏ Ｏ Ｇ Ｉ Ｎ Ｖ Ｒ Ｉ Ｙ Ｎ Ｔ Ｒ Ｌ Ｓ ＩＮ Ｅ Ｏ Ｒ Ａ ＦＴ Ｎ Ｊ Ｉ Ｅ Ｓ Ｔ （ Ａ Ｕ Ａ Ｃ Ｅ Ｃ ） Ｕ
Ｖｏ ． ０ Ｎｏ． １４ ５ Ｍａ ０ ２ ｖ２ １
ｂ ｎ ａ ｌｒ ｃ ａ ｉ ｏ ｄ ｆ ｉ ｅ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｏ ｃ ｍｐ ｓｔ ｓａ ｓ Ｓ ｒ ｖ ａ ｅ ． Ｉ ｕ ｍ ｆ ｏ ｏ ｉ ｅ ｌｂ ｉ ｅ ｅ ｌｄ ｎ ｔ ｒ ｆ ｔ ｅ ｉ ｔ ｒ ａ ｏ ｃ ｎ ｅ ｏ ｍａ ｉ ｎ ｒ ｌ ｔ ｎ ｈ ｐ ｈ ｅ ｅ ｍｓｏ ｎ ｅ ｎ ｌｆ ｒ ｅ ａ ｄ ｄ ｆ ｒ ｔ ｅａ ｉ ｓ ｉ ，ｔ ｈ ｏ ｏ ｓ ｅ ｔｎ — ｏ ｃ ｅ ｅ ｉ ｔ ｒ ａ ｅ ｌ ｎ ｉｕ ｉ ａ ｈ ａ ｒ ｅ ｉ ｅ ｅ ｌ ｄ ｈ ｅ ｉ ｇ ｃ ｎ ｒ ｔ ｅ ｆ ｃ ｇ ｔ ｄ ｎ ｌ ｅ ｒｆ ｃ ｓｒ ｖ ａ ｅ ｎ ｏ ｓ ｏ ｉ ｈ ｅ ｍ ｆ ｖ ｒ ｉａ ｓ ｅ ｒ ｆ ｒ ｅ Ｔｈ ｅ ｔ ｒ ｓ ｌ ｒ ｎ ｔ ｅ ｔ ｒ ｏ ｅ ｔｃ ｌ ｈ ａ ｏ ｃ ． ｅ ｔ ｓ ｅ ｕ ｔ ｗｅ ｅ ｓ ａ ｐ ａｓ ｄ ｓｎ ｐ ｅ ｅ ｔ ｅ ｉ ｎ ｒ ｃ ｄ ｒ ｓ Ｂ ｓ ｄ ｎ ｈ ｅ ｐ ｒ ｉ ｕ ｉ ｇ ｒ ｓ ｎ ｄ ｓｇ ｐ ｏ ｅ ｕ ｅ ． ａ ｅ ｏ ｔ ｅ
虚拟仿真实验双层叠合钢筋混凝土剪力墙实验内容
虚拟仿真实验双层叠合钢筋混凝土剪力墙实验内容近年来，随着科技的发展和教育教学的不断创新，虚拟仿真实验在工程领域中的应用日益广泛。
其中，双层叠合钢筋混凝土剪力墙实验是工程结构领域中的一个重要实验内容。
本文将从深度和广度两个角度来探讨这一主题，帮助我们更全面地理解虚拟仿真实验双层叠合钢筋混凝土剪力墙实验内容。
一、虚拟仿真实验双层叠合钢筋混凝土剪力墙的基本原理和内容1.1 双层叠合钢筋混凝土剪力墙的概念和作用机理双层叠合钢筋混凝土剪力墙是指在结构中设置两层钢筋混凝土剪力墙，以提高结构的承载能力和抗震性能。
其作用机理主要包括抵抗水平荷载、提高结构刚度和延展性等方面。
1.2 虚拟仿真实验的基本原理和意义虚拟仿真实验是利用计算机模拟技术，通过建立数字模型来进行实验研究，以达到替代传统实验的目的。
在双层叠合钢筋混凝土剪力墙实验中，虚拟仿真实验可以有效地模拟结构在不同荷载作用下的受力性能和变形规律，具有成本低、安全、环保等优势。
1.3 虚拟仿真实验双层叠合钢筋混凝土剪力墙的内容及特点虚拟仿真实验双层叠合钢筋混凝土剪力墙的内容包括结构参数设计、材料性能检测、荷载作用模拟、变形监测等多个方面。
其特点包括可以模拟不同荷载作用下结构的响应、具有较高的精度和可靠性、可以进行多次试验等。
二、虚拟仿真实验双层叠合钢筋混凝土剪力墙实验内容的深入探讨2.1 结构参数设计在虚拟仿真实验中，结构参数设计是至关重要的一环。
首先需要确定双层叠合钢筋混凝土剪力墙结构的尺寸、配筋形式、钢筋型号等参数，以确保模拟实验的真实性和准确性。
2.2 材料性能检测钢筋混凝土材料的性能对于结构的承载能力和变形性能具有重要影响。
在虚拟仿真实验中，需要进行材料的力学性能测试，包括混凝土的抗压、抗拉、抗剪强度等指标，以及钢筋的屈服强度、抗拉强度等指标。
2.3 荷载作用模拟在虚拟仿真实验过程中，需要对不同荷载作用下的结构响应进行模拟和分析。
包括静载、动载、地震作用等多种荷载情况，以研究结构在不同荷载作用下的受力性能和变形规律。
单向预制拼板叠合双向板的试验研究
ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｉ ｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｏ ｎ ｕ ｌ ｔ ｉ ｍａ ｔ ｅ ｌ ｉ ｍｉ ｔ ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｎｄ ａ ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ ｂｉ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ｌ ｉ ｍｉ ｔ ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｎ． ｇ Ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｓ ｌ ｂ ａ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｍｉ ｒ ｎ ｇ ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ｗ ａ ｙ ｏｒ ｆ ｃ ｅ ｉ ｎ ｔ ｏ ｔ ｗｏ — ｗ ａ ｙ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ． ｈｅ Ｔ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ｉ ｂｉ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｉ ｓ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ．
叠合 楼板 通常 有三 种不 同 的应 用方 式 。第一 种 是预 制板 按照 双 向板 设 计 ， 叠 合 层 浇 筑后 按 照 双 向 叠合 板设 计 ； 第 二种 是 预制板 按照 单 向设计 ， 叠合 层
新型叠合板的理论分析和实验研究
新型叠合板的理论分析和实验研究岳建伟，鲍鹏，徐书耀（河南大学建筑工程系，河南开封475001）摘要：提出了一种新型的叠合板，分析了两种混凝土的应力、应变的变化，并推出了相应的计算公式.采用数值算法计算了组合板的荷载———变形全过程曲线，并和实验结果进行了比较，实验结果与理论分析结果吻合得令人满意.关键词：新型叠合板；荷载预压应力；承载力；应力；应变中图分类号：TU502.6文献标识码：A 文章编号：1003-4978（2002）01-0087-04收稿日期：2001-09-11基金项目：河南省自然科学基础研究项目作者简介：岳建伟（1972-），男，河南确山人，硕士.Theoretic Analysis and Experiment Study of a New Combined SlabYUE Jian-wei,BAO Peng,XU Shu-yao(Cioil Engineering Department of Henan Unioersity,Henan kaifeng 475001,China )Abstract:A new kind of combined siab has been put forth in this paper.The strain-stress reiationship of two kinds of concrete isanaiysed with reievant caicuiating formuias.Load-defiection curve is caicuiated with a numericai method.Aiso,the curve iscompared with the curve of test and the caicuiating resuit is in a good agreement with that of test.Key words:combined siab;ioad prestress;ioad resistance;stress;strain整浇式钢筋混凝土结构具有整体性好、刚度大的优点，但相应也有很多缺点，如费工大、费木料多、施工周期长、生产较难工业化等.装配式结构可使建筑构件工业化（设计标准化、制造工业化、安装机械化），制造不受季节限制，能加快施工进度还可提高构件质量，免去大部分模板支撑，因而节约木料或钢材.但这种结构的致命弱点是整体性差，不利于地震情况下水平力的传递，此外该结构的抗渗性能也差，因此在北京、上海等城市预制空心板已被禁止使用.这说明整浇式结构和装配式结构都有它不可忽视的优点和缺点，于是人们就想到了取二者之长而舍其短的叠合结构（装配整体式结构型式之一），而这种叠合结构，预制部分和叠合部分均采用普通混凝土，存在自重大、在施工中变形大，易产生裂缝等缺陷.［1-3］图1新型叠合板截面图为解决上述问题，也为满足抗震的需要，增强结构的安全性，在原来叠合板的基础上，对预制部分的截面形式进行改进，叠合部分的材料选用陶粒混凝土，从而提出一种新型的叠合板.该板截面如图1，下面底板采用预应力构件在施工中既当作模板又承受施工荷载；在正常使用阶段与后浇陶粒混凝土形成整体受弯构件.第32卷第1期河南大学学报（自然科学版）Voi.32No.12002年3月Journai of Henan University （Naturai Science ）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Mar.2002该板具有如下优点：截面型式的变化增强了叠合面抗滑移的能力，现浇层采用陶粒混凝土减轻了构件自重，从整体上可以降低造价；陶粒混凝土空隙率大，增强了隔声、保暖的效果；陶粒混凝土的耐久性能也比普通混凝土优越.本文对这种板进行了理论分析和实验研究，并和普通截面叠合板进行了比较，认为该板具有很高的应用价值.l 叠合板混凝土的应变变化分析由于叠合板是二次受力构件，因此其截面应变与一次成型的受弯构件有着明显不同，详见图2（取跨中截面分析）.图2叠合板混凝土应变变化过程分析图从图2可以看出，叠合板由于叠合前弯矩在预制构件截面内产生弯曲变形状态，即在受压区混凝土内产生受压变形，在受拉区混凝土及钢筋产生受拉变形，此弯曲变形被叠合后的后浇混凝土凝结所固定，因而预制构件的受压区在二次受力时就已形成预压状态；同理受拉区成为预拉应力状态.当叠合板二次受力时，此预压区部分逐渐成为受拉区，由二次荷载引起的拉应力，必须先抵消此部分预压应力，才能使此处混凝土承受拉力，因而抑制了混凝土和钢筋的受拉变形，并使混凝土和钢筋的应力增长速度减慢.这一现象实际上相当于叠合构件在叠合后有局部预应力的加强作用.由于这种预应力是由荷载引起的，故称之为“荷载预应力”.而现有《规范》［4］并没有考虑“荷载预应力”的作用，其产生的有利作用对构件安全性的影响，在实验研究中是值得探讨的.新型叠合板在相同宽度条件下，其叠合面大于普通叠合板的面积，增强了预制部分和现浇部分共同工作的能力；新型叠合板突出的肋占整截面的比例十分小，因此在第一阶段受力时，预制构件产生的“荷载预应力”要大于普通叠合板的“荷载预应力”，从而使新型叠合板的受力性能更加合理，其安全性也大于普通叠合板.2新型叠合板抗弯极限承载力的理论分析［5］2.l 基本假定为便于分析，采用如下基本假定：（l ）变形后板的截面在各个阶段均保持为平面，不考虑叠合面上下层之间的相对滑移，应变为直线分布；（2）不考虑混凝土的抗拉强度；（3）混凝土的受压区为均匀受压，并达到弯曲抗压设计强度f cm ；（4）忽略剪力和轴力的影响.2.2第一阶段受力时的抗弯承载力分析下面分两类截面承载力分析（施工中不加支撑）.（l ）第一类截面抗弯承载力M l 的计算如图3所示，这类截面的塑性中和轴位于突出肋的混凝土内，则依据平衡条件f cm ·x ·2b 2=A s ·f ，（l ）M l =A s ·f py ·z ，（2）z =H 0-X /2.（3）得88河南大学学报（自然科学版），2002年，第32卷第l 期M l =A S ·f py ·（h O -A S ·f py 4f cm ·62·）.（4）式中，z 为钢筋应力合力点至混凝土受压区合理点的距离；x 为混凝土受压区高度；f cm 为普通混凝土弯曲抗压强度设计值.图3第一类截面计算简图（2）第二类截面抗弯承载力M 2的计算如图4所示，这类截面的塑性中和轴位于h l 内，则依据平衡条件有N c =2f cm ·62·a 2，（5）N'c =f cm ·6（x -a 2），（6）T =A S ·f py ，（7）T =N c +N'c ，（8）M =N c ·y l +N'c ·y 2，（9）y l =h O -a 2/2，（lO ）y 2=h O -a 2/2-x /2.（ll ）得到m 2=2f cm ·62·a 2（h O -a 2/2）+（A S ·f py -2f cm ·62·a 2）（h O -A S ·f py -2f cm ·62·a 22f cm ·6）.（l2）式中，y l 为钢筋应力的合力点至混凝土肋合力点之间的距离，y l 为钢筋应力的合力点至a l 部分混凝土受压合力点之间的距离.图4第二类截面计算简图2.3第二阶段抗弯承载力M 3分析叠合板第二次受力，既使用阶段所加的荷载，由于使用荷载相对来说比较小，而此时叠合构件已处于整体工作中（即构件上下层之间的粘结力能够抵抗滑移力），所以只按一类截面计算，该构件截面应力如图5所示.则依据平衡条件有图5第二阶段截面计算简图岳建伟，等：新型叠合板的理论分析和实验研究89f cm ·6·x =A S ·f py ，（13）M =f cm ·6·x ·z ，（14）z =h 0-x /2.（15）则得到M 3=A S ·f py （h 0-A S ·f py 2f cm ·6）.（16）式中，z 为钢筋合力点至混凝土受压区合力点之间的距离，f cm 为陶粒混凝土受压强度设计值.3叠合板变形分析新型叠合板与普通叠合板相比，在相同条件下，其叠合面大于普通叠合板的叠合面，且陶粒混凝土容重小于普通混凝土容重，因此，从理论上分析，该板的抗滑移能力应大于普通叠合板的抗滑移能力，其变形也应该小于普通叠合板产生的变形.所以，新型叠合板的变形值可以按《规范》规定公式进行计算.4实验分析该实验以跨度3.6m 的板为研究对象.施工活荷载为2.5kN /m 2.使用活荷载为3.0kN /m 2.由图6，图7可知，在裂缝出现以前，构件变形的理论值和试验值基本吻合.出现裂缝后变形急剧增加，但构件并未发生强度破坏，因此该构件有较高的强度安全储备.图6叠合板荷载-挠度曲线图7预制构件荷载-挠度曲线比较图6和7可知，预制构件的变形比叠合板变形增加快，特别是出现裂缝后，主要原因是“荷载预压应力”在叠合板中发生转移，从而抵消了一部分外加荷载.5结论（1）本文通过对叠合板的理论分析，主要推导了抗弯极限承载力的计算公式，计算概念清晰，其结果和试验值基本吻合.（2）通过分析，可以看出新型叠合板，在提高叠合面抗滑移能力方面，优于普通叠合板；“荷载预压应力”也增强了构件安全性；该板重量轻，抗震性能好，很适合高层建筑使用，特别是高层钢结构建筑的使用.参考文献：［1］周旺华.现代混凝土叠合结构［M ］.北京：中国建筑工业出版社，1998.［2］预应力混凝土叠合板95G439［M ］.中国建筑标准设计研究所出版，1999.［3］张歧宣.混凝土结构设计［M ］.江苏：江苏科学技术出版社，1994.［4］GBJ10-89.混凝土结构设计规范［S ］.北京：中国建筑工业出版社，1989.［5］Tentative Recommendations for the Design of Composite Beams and Girder for Buildings ［J ］.J.of ACI.，1960，57，（6）.90河南大学学报（自然科学版），2002年，第32卷第1期。
密拼叠合板拼缝构造及受力性能试验研究
第49卷第3期2022年3月Vol.49，No.3Mar.2022湖南大学学报（自然科学版）Journal of Hunan University（Natural Sciences）密拼叠合板拼缝构造及受力性能试验研究何庆锋1，2†，胡程群1，杨凯华1，易伟建1，2（1.湖南大学土木工程学院，湖南长沙410082；2.湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室，湖南长沙410082）摘要：为了研究拼缝构造对密拼预应力钢筋混凝土叠合板受力性能的影响，提出一种增强型密拼缝构造，并设计了3组叠合板试件的抗弯性能试验.试验对各组试件的承载能力、刚度、破坏形态、裂缝和变形性能进行系统性研究，并分析拼缝叠合板的拼缝传力性能和预应力叠合楼盖的双向受力特性.试验结果表明：增强型密拼缝连接能够提高叠合板的垂直拼缝方向的抗弯刚度，其承载能力接近于现浇板，同时能够保证拼缝处力的有效传递；拼缝板试件破坏时拼缝位置的裂缝形态较好，且未发生沿叠合面的撕裂破坏；预应力叠合单板的承载能力及变形性能均较好.预应力叠合楼盖的受力性能试验进一步表明：采用该种增强型拼缝构造的叠合板能够进行双向传力，基于虚功原理建立预应力叠合楼盖极限承载力公式，极限荷载计算值与试验值吻合较好，验证了假定的塑性铰线模式的合理性；利用条带法再次验证了预应力叠合楼盖的双向受力性能.关键词：密拼叠合板；预应力；承载能力；抗弯刚度；双向受力中图分类号：TU315.2文献标志码：AExperimental Study on Joint Structure and MechanicalPerformance of Densely Assembled Composite SlabsHE Qingfeng1，2†，HU Chengqun1，YANG Kaihua1，YI Weijian1，2（1.College of Civil Engineering，Hunan University，Changsha410082，China；2.Hunan Key Laboratory of Engineering Structure Damage Diagnosis，Hunan University，Changsha410082，China）Abstract：In order to study the effect of joint structure on the mechanical performance of densely assembled pre⁃stressed reinforced concrete composite slabs,an enhanced tight joint details is proposed,and the flexural tests of three groups of composite plates were designed.The test systematically studied the bearing capacity,stiffness,failure mode,crack and deformation performance of each group of specimens,and the joint force transmission performance of the jointed laminated slab as well as the two-way mechanical characteristics of the prestressed composite floor are analyzed.The test results show that the enhanced tight joint can improve the flexural stiffness of the composite slab in the vertical direction of the joint,its bearing capacity is close to that of the cast-in-place slab,and it can ensure the effective load transmission at the joint.The crack morphology at the joint position is good when the joint plate speci⁃men fails,and no tear damage occurs along the composite surface.The bearing capacity and deformation performance∗收稿日期：2021-01-05基金项目：国家重点研发计划资助项目（2016YFC0701400），National Key Research and Development Program of China（2016YFC0701400）作者简介：何庆锋（1979—），男，湖北黄冈人，湖南大学高级工程师，硕士生导师，博士†通信联系人，E-mail：****************文章编号：1674-2974（2022）03-0111-12DOI：10.16339/ki.hdxbzkb.2022032湖南大学学报（自然科学版）2022年of the prestressed composite slabs are good.The mechanical performance test of the prestressed composite floor fur⁃ther shows that the composite slab with the reinforced joint structure can carry out two-way load transmission.An ul⁃timate bearing capacity formula of the prestressed composite floor was established based on the principle of virtual work.The calculated value of the ultimate load is good in agreement with the experimental value,which verifies the rationality of the assumed plastic hinge line mode.The strip method was used to verify the two-way mechanical per⁃formance of the prestressed composite floor.Key words：composite slab connection without gap；prestress；bearing capacity；flexural stiffness；two-way force密拼预应力叠合楼盖具有生产效率高、节约资源、污染较低等优点，因而在工程中应用广泛［1-2］.受限于运输条件和吊装能力，预应力叠合楼盖板侧多采用密拼缝连接，当其跨度较大时，一般考虑按照单向受力计算，但相关规范亦指出在构造形式、承载能力满足条件的情况下，密拼缝可代替整体式拼缝用于双向板的拼接［3］.因此，研究密拼叠合板的受力性能具有重要的工程意义.当前，已有国内学者对于密拼叠合板的受弯性能开展了相关试验与理论研究，余泳涛等［4］完成了不同拼缝构造叠合板的抗弯性能试验，结果表明叠合板在拼缝处易发生沿叠合面的撕裂破坏.刘运林等［5］、叶献国等［6］通过试验研究了密拼叠合板的传力性能，结果表明采用增强型拼缝构造能够提高叠合板的承载能力，可以较好地实现拼缝两侧受力钢筋的传力.颜锋等［7］通过试验研究认为叠合楼板的密拼缝能够传递剪力，但其传递弯矩的能力较弱.崔士起等［8］通过试验研究了不同参数对垂直拼缝方向叠合板的抗弯刚度的影响，提出了密拼缝叠合板刚度折减系数计算公式.吴方伯等［9］、黄海林等［10］对密拼缝穿插横向钢筋的PK预应力叠合板的受力性能进行了系统性试验研究，研究表明该种拼缝构造能够实现预制叠合板的双向受力.上述研究主要是以小跨度（3m左右）密拼双向板或预应力单向板为主，当跨度较大（6m以上）时，为满足承载力的要求，往往需要增加板厚，经济性下降的同时楼板刚度也难以满足设计要求.因此，为推广密拼预应力叠合楼盖在大跨及高层结构中的应用，有必要进一步对该种叠合楼盖进行试验研究与理论分析，明确其受力性能.本文对3组试件分别进行了静力荷载试验.通过拼缝叠合板与现浇板的对比试验研究，分析一种增强型密拼缝的拼缝传力性能；通过预应力叠合单板的试验研究，获取预应力叠合单板的受力及变形性能；通过对采用该种密拼缝构造拼接而成的双拼预应力叠合楼盖的进一步试验研究，验证并明确其双向受力特性，以期为大跨预应力叠合楼盖的推广提供参考.1试验概况1.1试件设计与目的试验设计并制作了3组试件，第1组试件为现浇板及拼缝叠合板，试件编号分别为B1（板厚200mm）、B2（板厚200mm）、B3（板厚150mm），通过拼缝叠合板试件B2与现浇板试件B1的对比试验，验证密拼缝构造的拼缝传力性能并获取小板厚拼缝板试件B3的受力性能；第2组试件为预应力叠合单板试件B4，板厚为150mm，通过试验研究获取预应力叠合单板的受力性能；第3组试件为双拼预应力叠合楼盖试件B5，板厚为150mm，通过试验研究明确大跨预应力叠合楼盖的双向受力性能.各试件尺寸及配筋见图1，试件采用C6连续马镫筋作为抗剪拉结钢筋，沿长度方向每隔400mm均匀布置，马镫筋大样及三维示意见图2，各试件主要参数见表1.48008@2002受力纵筋（a）现浇板（试件B1）213011128@20024002400受力纵筋70510510叠合现浇层预制底板（b）拼缝叠合板（试件B2）2400受力纵筋7815012108@200叠合现浇层预制底板2400510510（c）拼缝叠合板（试件B3）112第3期何庆锋等：密拼叠合板拼缝构造及受力性能试验研究马镫筋2400拼缝附加钢筋24001000510510（d ）拼缝叠合板拼接图6000110@12012根ϕH 9预应力筋ϕH 9预应力筋连续马镫筋6@4001-18@200叠合层预制底筋预制底板分布钢筋70801002002002002002002002002002002002001002400（e ）预应力叠合单板（试件B4）6000240024002400240048001890189051051010@1208@200ϕ8@200807H 9预应力筋附加钢筋预制底板1预制底板28@2008@20012@908070拼缝（f ）双拼预应力叠合楼盖（试件B5）图1试件尺寸及配筋（单位：mm ）Fig.1Size and reinforcement of specimens （unit ：mm ）根据生产条件确定长度6连续马镫筋501001501501501501005012090°图2马镫筋大样及三维示意（单位：mm ）Fig.2Detail drawing and 3D sketch ofhorse stool reinforcement （unit ：mm ）拼缝板及双拼预应力叠合楼盖试件的预制底筋在拼缝处斜向弯折至叠合层混凝土保护层，形成错位交叉的增强密拼缝连接，附加钢筋以叠合层截面高度进行配筋计算，锚固长度取1.2l a ［3］（l a 为钢筋锚固长度），增强型密拼缝构造示意见图3.试件所用钢筋及混凝土的力学性能指标如表2所示.1.2加载装置图4所示为试验加载装置图.其中前两组试件B1~B4采用千斤顶通过分配梁在试件四等分点进行两点静力加载，边界条件为两端简支；第3组双拼预应力叠合楼盖试件B5为四边简支板，在试验开始前先将支座置于试验台座上，再将叠合板放置于支座上部并转动可调高度支座旋钮进行调平，并通过两个二级分配梁系统在板顶表面进行八点加载来模拟均布荷载.表1试件主要参数Tab.1Main parameters of specimens试件分组第1组第2组第3组试件编号B1B2B3B4B5试件类型现浇板拼缝叠合板预应力叠合单板双拼预应力叠合楼盖H /mm 200200150150150预制底板h 1/mm —70707070b /mm 10001000100024002400×2l 1/mm 48002400240060006000受力纵筋6C12+2C106C12+2C104C10+2C1212根预应力筋24根预应力筋叠合（现浇）层h 2/mm 200130808080l 2/mm —4800480060006000附加钢筋—11C1210C12—12@90注：H 为试件总板厚；h 1、h 2分别为预制层和叠合（现浇）层厚度；b 为试件预制板宽度，l 1、l 2分别为预制板及叠合（现浇）层长度.图3增强型密拼缝构造示意Fig.3Schematic diagram of reinforced close seam structure表2材料力学性能Tab.2Properties of material材料类型钢筋混凝土测试项目/MPa 抗拉屈服强度f y抗拉极限强度f u 立方体抗压强度钢筋直径/mm C8473.8664.5预制层叠合层C10488.5648.9C12479.3650.242.135.3预应力钢丝（ϕH 9）附加钢筋12预制底筋51012/1051068马镫筋叠合钢筋70130/80120°113湖南大学学报（自然科学版）2022年试验按照GB/T 50152—2012［11］有关规定进行加载，即构件屈服前，采用力加载，试件开裂前拼缝板试件每级加载2kN ，预应力板试件每级加载20kN ；开裂后拼缝板每级加载6kN ，预应力板每级加载60kN ，每级加载后持荷3min ，待稳定读取各测点位移并完成相关裂缝的测绘；构件屈服后，采用位移加载，每级加载10mm.当试件破坏或跨中挠度超过规范限值（L /50，L 为试件板计算跨度）时，停止加载，试验结束.1.3量测内容与测点布置量测内容主要包含4个方面：1）在各试件跨中、支座、加载点等处布置位移计，用于测取板的挠度变化；2）在试件开裂后用裂缝测宽仪测量板侧拼缝处及附加钢筋终止截面的裂缝宽度；3）在拼缝板试件B2、B3的附加钢筋以及预制底筋相同位置处布置应变测点，用于获取荷载沿拼缝位置的传递；4）参考Fall 等［12］设计的试验测量装置，采用荷载传感器配合可调高度底座对板底支座处的反力进行测量.试验各试件测点布置方案见图5.图4试验装置Fig.4Details of testsetup（a ）试件B1、B2、B3、B4（b ）试件B51—反力架；2—荷载传感器；3—100t 千斤顶；4—一级分配梁5—二级分配梁；6—叠合板试件；7—固定铰支座；8—力传感器9—可调高度支座；10—试验台座；11—刚性支撑（a ）试件B1、B2、B3钢筋应变（b ）试件B1、B2、B3位移测点（c ）试件B4位移测点预制底筋附加钢筋Y1Y3Y2Y1Y4Y6Y5100100200200200X5X2X3X4X1X5Y3X3X4X2X1Y2Y5Y4Y6100200200200200100相对位置Δ7Δ15Δ4236142515010501501050510510690690150Δ5Δ1142514251425150Δ2Δ4Δ3试件板千斤顶分配梁百分表铰支座刚支墩P9781110562341114第3期何庆锋等：密拼叠合板拼缝构造及受力性能试验研究2试验结果及分析2.1拼缝叠合板受力与变形过程2.1.1受力过程图6（a ）所示为现浇及拼缝叠合板荷载-挠度关系曲线，其简化的受力规律特征曲线如图6（b ）所示.由图6可知，在加载初期，各拼缝板试件荷载与挠度均呈线性关系，板处于弹性阶段；随后试件板出现裂缝，曲线斜率减小出现拐点，板的刚度发生退化，拼缝板进入弹塑性工作状态；此后荷载继续加大，构件达到屈服，最终因挠度超过规范限值（L /50）而达到承载能力极限状态.在试件屈服前，拼缝板试件B2其荷载与跨中挠度曲线与现浇板试件B1接近，说明采用该种密拼缝构造连接方式能够提高拼缝叠合板试件的抗弯刚度，致使叠合板基本能够达到整体式密拼叠合板相同的力学性能.120100806040200荷载/k N 04080120160L /50L /200OP /k NUC YΔ/mmC ：开裂点Y ：屈服点U ：极限点B1（200mm 厚现浇板）B2（200mm 厚拼缝板）B3（150mm 厚拼缝板）挠度/mm（a ）荷载-挠度关系曲线（b ）受力规律特征曲线图6荷载挠度及受力特征曲线Fig.6Load deflection and stress characteristic curve图7所示为拼缝板试件跨中附加钢筋应变传递曲线，其中实线为附加钢筋测点，虚线为对应预制底筋测点.由图7可知，拼缝处附加钢筋通过与混凝土的粘结力将荷载传递至预制板底的长度主要集中在拼缝周围±200mm 范围内，超过该区域后密拼钢筋受力迅速减小，预制底筋受力突然增加，由于附加钢筋应变测点与板底普通钢筋测点位置相同，其预制底筋在距离拼缝200mm 外其应变超过了附加钢筋，说明大部分荷载均能通过钢筋与混凝土之间的有效黏结力，传递至预制底板受力钢筋.因此，采用该种增强型密拼缝构造能够有效保证在拼缝处力的传递.-600-400-200200400600微应变/µε5000450040003500300025002000150010005000开裂L /200屈服L /50测点位置/mm （a ）试件B2开裂L /200屈服L /50微应变/µε350030002500200015001000500-600-400-2000200400600测点位置/mm （b ）试件B3图7附加钢筋应变传递曲线Fig.7Strain transfer curve of additional reinforcement（d ）试件B5传感器、位移及混凝土应变测点图5测点布置（单位：mm ）Fig.5Arrangement of gauging points （unit ：mm ）拼缝铰支座加载点力传感器6000F12F10F11F8F9F7150150100014005005001400450450F2F5F4F1F3F635070015014251425142514251506000100040015010004800100050400350350600001W5W11W13W12W8W4W9W7W6W1W2W10W3拼缝4800拼缝713C2C1C5C4C3563C6C8C7115湖南大学学报（自然科学版）2022年2.1.2裂缝形态与变形过程图8所示为试件B1~B3破坏时板侧裂缝分布.由图8可知，各试件在破坏时均表现为典型受弯构件力学特征.现浇板试件B1在荷载大小约为15kN 时，试件跨中出现第1条裂缝，开裂后，试件挠度逐渐增加，同时裂缝数量和裂缝宽度也不断增加，当加载至试件破坏时，其板侧裂缝分布均匀且裂缝宽度较小，表现为延性破坏；拼缝板试件B2板侧整体裂缝分布与现浇板接近，在荷载增加至约10kN 时，由于拼缝节点位置的加强，位于附加钢筋终止截面出现第1条裂缝，随着荷载的增加，板侧拼缝处开始出现裂缝，裂缝穿过叠合面继续向上发展，在试件跨中挠度达到L /200之前，拼缝位置处的裂缝宽度相比其他位置较小，当荷载加载至约77kN 时，跨中附加钢筋开始屈服，此后承载力不再明显增加而跨中挠度持续增大，试件发生破坏；拼缝板试件B3的试验现象与试件B2基本相同，当加载至10kN 时，试件第1条裂缝由板底向叠合面缓慢发展但并未发生叠合面撕裂，其后继续向上延伸，荷载增加至50kN 时，试件钢筋开始屈服，此后试件跨中挠度逐渐加大，最终因挠度超过L /50而发生挠曲破坏.B1B2B3图8各试件破坏时板侧裂缝形态Fig.8Crack patterns on side of specimens at failure图9所示为拼缝板与现浇板试件在不同加载状态下的挠度分布曲线对比.由图9可知，各试件板在各加载阶段下的变形曲线均较为饱满，密拼叠合板由于拼缝位置加强，附加钢筋所在区段与拼缝外发生协同变形，变形点外移，挠曲形状接近现浇板试件，呈现出整体受弯变形.板长/mm-5-10-15-20-25-30挠度/m mB1B2B3-1800-6006001800（a ）L /200板长/mmB1B2B30-10-20-30-40-50挠度/m m -1800-6006001800（b ）屈服板长/mm-1800-6006001800B1B2B3-10-20-30-40-50-60-70-80-90-100挠度/m m（c ）L /50图9不同加载阶段下的变形曲线Fig.9Deformation curves under different loading stages2.2预应力叠合单板受力与变形过程图10（a ）所示为预应力叠合单板试件B4的荷载与跨中挠度曲线.经测试，预应力单板在自重作用下的跨中挠度为4.5mm.在荷载约100kN 时，试件荷载-跨中挠度曲线出现拐点，叠合板板底出现了细小的裂缝；当加载至约110kN ，裂缝贯通板底，试件整体刚度减小，叠合板达到了正常使用极限.相较于拼缝板试件，预应力单板试件由于预制底板施加预应力，其抗弯刚度显著提高，致使板的开裂荷载较大，故受力特征整体表现为由弹性至弹塑性的双折线形式，见图10（b ）.240220200180160140120100806040200荷载/k N-300306090120150180210240270300（11.89，99.34）（15.73，109.50）（112.91，171.22）L /50L /200挠度/mm（a ）荷载-跨中挠度曲线116第3期何庆锋等：密拼叠合板拼缝构造及受力性能试验研究OP /k NUCΔ/mmC ：开裂点U ：极限点（b ）受力规律特征曲线图10试件B4荷载挠度及受力特征曲线Fig.10Load deflection and stresscharacteristic curve of B4specimen 图11所示为预应力单板试件B4的挠曲变形曲线.由图11可知，试件在加载过程中始终呈现出整体变形的受力形态，在纯弯段内并没有塑性铰的出现，结构最终的破坏形态推断为预应力钢筋的拉断或者混凝土压碎.考虑到该预应力单板跨中挠度达到极限承载能力点（L /50）时，其荷载仍在继续上升，因此该种预应力叠合板有较高的安全储备.板长/mm-3000-2000-1000100020003000-20-40-60-80-100-120挠度/m m 自重开裂L /200L /50图11试件B4各阶段变形曲线Fig.11Deformation curve of B4in different stages2.3双拼预应力叠合楼盖受力与变形过程2.3.1受力过程图12所示为双拼预应力叠合楼盖试件B5的竖向荷载-跨中挠度曲线.叠合板在自重作用下跨中挠度为2.55mm ，其在试验前通过分级卸空板下部支撑获取，后述研究均已扣除板自重进行分析.由图12可知，试件拼缝处以及拼缝板带的开裂对其刚度的影响较小，直至预应力方向板带开裂时（挠度达到L /200），刚度才发生明显退化，表明板中预应力的存在对板带刚度的稳定与维持起到了一定作用.因此，可将预应力板带开裂荷载定义为该种区格板的开裂荷载.302520151050荷载/（k N ·m -2）20406080100120140160L /50L /200（22.96，8.38）构件屈服（50.44，16.68）（92.84，23.3）挠度/mm图12试件B5荷载-挠度曲线Fig.12Load deflection curve of specimen B5图13所示为试件B5板顶两方向的荷载混凝土压应变关系曲线，C1~C4为预应力方向应变测点，C5~C8为垂直预应力方向测点.由图13可知，在构件开裂前，混凝土压应变曲线呈线性上升；随着荷载的增加，曲线斜率开始减小且逐渐偏向应变轴发展，表明混凝土进入弹塑性工作状态，预应力板带方向混凝土应变C4始终未超过拼缝板带方向混凝土应变C5，但两者的发展趋势随着荷载的增加发生了变化.拼缝板带混凝土应变在构件达到正常使用极限状态后趋于平缓，预应力板带混凝土应变则始终处于上升趋势，而此时构件的承载力仍处于上升阶段，这表明在双拼板的加载过程中，随着拼缝板带上附加钢筋以及预制底板普通钢筋的屈服，荷载将逐渐往预应力板带方向传递.0510152025301400120010008006004002000微应变/µε构件屈服L /200L /50C1C2C3C4C5C6C7C8荷载/（kN·m -2）图13荷载混凝土压应变曲线Fig.13Concrete load compression strain curve117湖南大学学报（自然科学版）2022年2.3.2裂缝形态与变形过程图14所示为双拼预应力叠合楼盖试件B5在不同加载阶段下的板底裂缝分布.由图14可知，当荷载约为5kN/m2时，试件跨中在距离拼缝800mm处出现了第一条与拼缝方向平行的混凝土裂缝；当加载至约8kN/m2时，试件板底跨中开始出现垂直于拼缝的预应力板带裂缝，裂缝穿过拼缝并向两边延伸发展；随着荷载的增大，板底跨中垂直于拼缝方向的裂缝开始逐渐增多，裂缝由中心向板角呈对角线不断开展，但由于混凝土零应力区段［8］的存在，拼缝位置左右200mm范围内始终只存在预应力板带裂缝.当荷载为16.68kN/m2时，构件达到屈服状态，板底跨中位置的裂缝数量和裂缝宽度逐渐增加，已有裂缝不断沿板角发展；最终加载至23.3kN/m2时，试件因跨中挠度超过L/50而发生破坏.试验结束时，双拼板板底裂缝分布形态符合四边简支双向板屈服线发展规律.拼缝拼缝（a）非预应力板带开裂（b）预应力板带开裂拼缝拼缝（c）构件屈服（d）构件破坏图14试件B5板底裂缝Fig.14Cracks at the bottom of the specimen B5图15为双拼板试件B5的变形曲线.由图15可知，板在双向弯曲作用下，由于垂直于预应力方向长度较短，在加载前期除试件中心点外，其余测点挠度相较预应力方向更小，曲线位于上方.随着荷载及挠度的逐渐增大，垂直于预应力方向出现裂缝更早，其板带刚度相较预应力方向退化较快，故该方向挠度表现最终超过了预应力方向.测点位置/mm-10-20-30-40-50-60-70-80-90-100挠度/mm-3000-2000-10000100020003000垂直预应力方向预应力方向开裂L/200屈服L/50图15试件B5变形曲线Fig.15Deformation curve of B5specimen3受力性能及其分析3.1拼缝板承载能力及裂缝开展分析表3所示为现浇板及拼缝板试件的极限荷载试验实测值和理论计算值，其中试验实测值P u1取试件的荷载最大值点，极限荷载理论计算值P u2采用《混凝土结构设计规范》（GB50010—2010）［13］中给出的公式进行计算.由表3可知，密拼叠合板试件由于拼缝节点的加强，抗弯承载力接近于现浇板，相比降低约4%，各试件极限荷载试验值与规范计算值相差较小，且试验值大于规范计算值，故该种密拼缝构造能够提高叠合板的承载能力，基本能够实现“整体式”密拼叠合板受弯性能.表3试件极限荷载试验值与计算值对比Tab.3Comparison between experimental andcalculated bearing capacity of specimens试件编号B1B2B3试验值P u1/kN103.4999.1459.78计算值P u2/kN94.7894.7855.69相对值1.000.96—P u1/P u21.091.051.07注：相对值为叠合板与现浇板极限荷载的比值.图16所示为钢筋与外围混凝土的受力图.由图16可知，叠合板受弯时，附加钢筋受拉，钢筋的肋部会对混凝土产生斜向的挤压力，该挤压力的径向分力会作用在叠合面，当该径向分力超过混凝土的抗拉强度时，将导致预制板与叠合层之间的撕裂，同时斜向挤压力作用于叠合层混凝土就会产生斜向裂缝.相关规范［14］指出，钢筋桁架混凝土叠合板在搭接钢筋的搭接范围内桁架钢筋的腹杆筋可以提供足够抗剪承载力，防止叠合面发生撕裂破坏.Vincent118第3期何庆锋等：密拼叠合板拼缝构造及受力性能试验研究等［15］通过试验研究发现间接钢筋搭接可视为桁架模型，其中间接搭接钢筋间的混凝土为压杆传递纵向张拉力，横向钢筋及周边混凝土传递横向张拉力.带肋钢筋的轴向力F 斜向挤压力内部斜裂缝径向分力F t环向拉应力内裂缝区未开裂混凝土图16钢筋受力图［4］Fig.16Stress diagram of reinforcement密拼叠合板在拼缝两侧配置的马凳筋可以作为横向钢筋，保证纵向钢筋的有效传力.附加钢筋与预制底板纵筋为间接搭接，通过“混凝土斜压杆”的方式传力，搭接钢筋承担水平拉力F a，“混凝土斜压杆”可以承受附加钢筋肋部对混凝土产生斜向挤压力的径向分力F t，保证叠合板不发生沿叠合面的撕裂破坏，如图17所示.该种方式能够抑制拼缝处裂缝的开展，改善板侧拼缝处的破坏形态.F t F aF aF t163452θ1—拼缝；2—叠合面撕裂裂缝；3—附加钢筋；4—板内纵向钢筋；5—腹杆马镫筋；6—混凝土斜压杆图17间接搭接传力示意Fig.17Schematic diagram of indirect lap force transmission 3.2双拼预应力叠合楼盖双向受力分析图18所示为双拼预应力叠合楼盖试件B5上部施加荷载与支座反力对比图.由图18可知，上部施加荷载曲线与支座反力合力曲线基本吻合，表明下部测力装置可以较为准确测得上部的施加荷载.图19所示为两方向支座反力与荷载关系曲线.由图19可知，对于双拼预应力叠合板，在整个加载过程中预应力方向的曲线均位于垂直预应力方向上方，表明由于长宽比的不同且预应力方向抗弯刚度较大，导致沿预应力方向传递的荷载在全受力过程中占据主导.根据图19中各特征点对两方向的支座反力进行分段线性拟合，可绘制得到双拼叠合板两方向支座反力比与荷载关系曲线，如图20所示.由图20可知，在加载阶段①范围内，双拼板的支座反力比值大于1，此后反力比值随着荷载的增加而逐渐加大，叠合板在预应力方向上承担的荷载比例逐渐增加，表明该种叠合板的预应力方向为主要受荷方向.900800700600500400300200100荷载/kN020406080100120140上部荷载支座反力合力挠度/mm图18试件B5上部荷载与支座反力对比Fig.18Comparison between upper loadand bearing reaction of the specimen B5预应力方向垂直预应力方向036912151821242750045040035030025020015010050支座反力/kN①②荷载/（kN·m-2）图19两方向支座反力与荷载曲线Fig.19Two direction bearing reaction and load curve1.41.31.21.11.0反力比λ0369121518212427预应力方向支座反力垂直预应力方向支座反力λ=①②荷载/（kN·m-2）图20反力比与荷载曲线Fig.20Reaction force ratio and load curve119湖南大学学报（自然科学版）2022年3.3双拼预应力叠合楼盖极限承载能力计算塑性铰线法是计算钢筋混凝土板极限荷载的常用方法，基于虚功原理可求得板极限承载能力的上限值［16］.双拼预应力叠合楼盖由沿预应力方向的预应力板带和垂直预应力方向的拼缝板带组成.在预应力板带中，虽然预应力钢筋没有明显的屈服点，但是在加载过程中预应力叠合单板与拼缝板试件的荷载-挠度曲线均存在明显拐点，因此可采用塑性铰线法对试件的极限承载能力进行分析.由双拼板试件板底裂缝分布（图14）可知，双拼预应力叠合楼盖裂缝分布形态与普通矩形板有所区别，普通矩形板主要控制裂缝集中在短边方向板带中部，而试件B5（除原有拼缝位置外）其控制裂缝则位于距离拼缝600~800mm 之间.由测取的支座反力结果（图19）可知，试件长边方向为预应力方向，该方向所测得支座反力相较于垂直预应力方向更多，故根据试验结果推断其可能的塑性破坏机构见图21.采用虚功原理进行计算，则由8个加载点所做功（W e ）为：W e =P u8×(4×0.45+4×0.75)δu（1）式中：P u 为极限荷载；δu 为板中点虚位移.m ym ″x m xm 'x 4δu /l x2δu /l xδu P u /80.75δuP u /8P u /8δu /xm 'y δu /xm yδu0.45δu P u /81m ″y P u /8l xl yα1x =t a n α·l x /2x =t a n α·l x /2图21塑性破坏机构Fig.21Plastic failure mechanism塑性铰线上各弯矩所做内部功（W i ）为其弯矩、转角以及塑性铰线长度之积.斜向塑性铰线单位长度上的极限抵抗弯矩为：m b =m x sin 2(α)+m y cos 2(α)（2）式中：α为塑性铰线角度；m x 、m y 分别为x 、y 方向的极限抵抗弯矩.m x 和m y 均可根据两个方向单位长度的截面特性进行计算，其计算公式如下：m x =A s x f s x γs x h 0x（3）m y =A s y f s y γs y h 0y（4）式中：A s x 、A s y 为两个方向单位板宽内的纵向受力钢筋截面面积；γs x 、γs y 为两方向内力臂系数，一般取0.95；f s x 、f s y 为板两方向钢筋的屈服强度，其中预应力筋取名义屈服强度f p y ，即f s x =f p y =0.6f ptk ，f ptk 为预应力筋抗拉强度标准值；h 0x 、h 0y 为两个方向截面的有效高度.跨中平行板边的塑性绞线以及斜向塑性铰线所做虚功Wi1与W i2分别为：W i1=-4m xl y -2xl x（5）W i2=m x sin 2(α)+m y cos 2(α)]（6）由W e =W i1+W i2，即可得到双拼预应力叠合楼盖试件的极限承载力.试件极限荷载的试验值与理论值见表4.由表4可知，试件极限荷载实测值与理论计算值吻合较好，两者相对误差较小，因此塑性铰线法适用于该种密拼预应力叠合楼盖的极限承载力计算.表4试件极限荷载值对比Tab.4Comparison of ultimate load values of specimens试验值P u1/kN856计算值P u2/kN796相对误差7.54%3.4板带刚度分析预应力方向板带的弹性刚度分为0.85EI 、0.70EI 两种，前者用于普通预应力构件刚度的计算，而后者则用于无支撑的预应力构件刚度的计算［13］.因此，参考其计算式，则预应力叠合单板的单位宽度截面刚度D 为：D =βEI （7）式中：β为待定系数；E 为材料弹性模量；I 为叠合板截面惯性矩.表5所示为预应力板带单位宽度截面刚度.由表5可知，板带截面刚度试验值与规范中0.85EI 吻合较好.表5预应力板带单位宽度截面刚度Tab.5Section stiffness per unitwidth of prestressed strip（kN·m 2）试验值74530.85EI 71720.70EI 5906由双拼预应力叠合楼盖试件B5试验结果可知，拼缝板带开裂对于叠合楼板刚度基本没有影响，构120。
单向预应力混凝土叠合板双向受力性能试验研究
第36卷第6期2020年12月Vol.36，No.6Dec.2020结构工程师Structural Engineers单向预应力混凝土叠合板双向受力性能试验研究刘慧颖1王示1，*主红香2王斌3（1.山东建筑大学土木工程学院，济南250101；2.山东乾元泽孚科技股份有限公司，济南250013；3.山东省交通规划设计院，济南250031）摘要通过对ZDB预应力钢筋混凝土叠合板的理论分析和静力试验，研究了在多块ZDB单向预应力预制底板的钢筋桁架下方横向穿插非预应力钢筋，从而实现双向配筋的叠合板的双向受力效应，根据其双向受力性能随板厚和长宽比变化的趋势，推导出了矩形叠合板的单双向划分界限。
分析结果可得：矩形叠合板的双向受力性能显著，且预制底板厚40mm时长宽比不大于1.8，可按双向板计算；预制底板厚50mm时长宽比不大于1.4，可按双向板计算。
关键词装配式建筑，预应力混凝土，双向叠合板，长宽比，静力试验Experimental Study on Bidirectional Mechanical Behavior of Unidirectional Prestressed Concrete Composite slabLIU Huiying1WANG Shi1，*ZHU Hongxiang2WANG Bin3（1.School of Civil Engineering，Shandong Jianzhu University，Jinan250101，China；2.Shandong INLARIN Technology Co.，Ltd.，Jinan250013，China；3.Shandong Provincial Communications Planning and Design Institute，Jinan250031，China）Abstract Based on the theoretical analysis and static test of the ZDB prestressed reinforced concrete composite slab，bidirectional structural behavior of composite slabs which consist of multi-spliced unidirectional prestressing prefabricated slabs and insertion of the transverse non-prestressing steel bars above the steel truss were investigated，to enable the bidirectional force action of the composite slab with properly bidirectional reinforcement.According to the trend that the bidirectional mechanical properties varid with plate thickness and length-width ratio，the single bidirectional division boundary of rectangular laminated slab was derived.The results showed that the bidirectional mechanical properties of rectangular composite slab was remarkable.When the aspect ratio of prefabricated slab was no more than1.8and the thickness of prefabricated slabs was40mm，which could be calculated as bidirectional slab；when the aspect ratio of prefabricated slab was no more than1.4and the thickness of prefabricated slabs was50mm，which could be calculated as bidirectional slab.Keywords prefabricated construction，prestressed concrete，bidirectional laminated slab，length-width ratio，static test0引言近年来，装配式建筑在国内得到了广泛的应用［1］，叠合板是装配式建筑中应用最多的配件，优势颇多的同时也存在很多问题，一直是业内关注的重点。
双向叠合楼板拼缝处受力机理试验研究与数值模拟的开题报告
双向叠合楼板拼缝处受力机理试验研究与数值模拟的开题报告一、选题背景和意义随着建筑业的发展，双向叠合楼板逐渐成为建筑中的重要构件，其拼缝处的受力机理研究对于保证建筑结构的安全和稳定具有重要意义。
目前关于双向叠合楼板拼缝处的受力机理还存在一些未解决的问题，比如通常采用的单元板拼接方式是否合理，拼缝处的强度是否符合要求等。
因此，开展双向叠合楼板拼缝处受力机理试验研究与数值模拟，对于深入了解该构件的力学特性和拼接方式的优化具有重要意义，也能为相关工程提供参考依据。
二、研究内容和方法1. 研究内容（1）双向叠合楼板拼缝处受力机理分析；（2）双向叠合楼板拼缝处的试验研究；（3）基于ANSYS等计算软件的双向叠合楼板拼缝处数值模拟。
2. 研究方法（1）利用理论力学分析双向叠合楼板拼缝处的受力机理；（2）通过搭建试验平台进行双向叠合楼板拼缝处试验研究；（3）基于ANSYS等计算软件建立数值模型，进行双向叠合楼板拼缝处的数值模拟。
三、预期结果和创新点1. 预期结果（1）深入了解双向叠合楼板拼缝处的受力机理；（2）获得双向叠合楼板拼缝处的试验数据；（3）基于计算软件的数值模拟计算结果。
2. 创新点（1）系统阐述双向叠合楼板拼缝处的受力机理；（2）设计出符合实际的试验方案；（3）采用数值模拟方法对双向叠合楼板拼缝处的受力机理进行研究。
四、进度计划1. 第一阶段（1-2月）：文献调研与理论分析（1）收集相关文献；（2）对双向叠合楼板拼缝处的受力机理进行理论分析。
2. 第二阶段（3-6月）：试验研究（1）搭建试验平台；（2）通过试验获得双向叠合楼板拼缝处的试验数据。
3. 第三阶段（7-10月）：数值模拟（1）建立ANSYS等计算软件的数值模型；（2）进行双向叠合楼板拼缝处的数值模拟计算。
4. 第四阶段（11-12月）：结果分析和撰写论文（1）对试验和数值模拟结果进行分析；（2）撰写毕业论文。
五、结论本研究的开展将对双向叠合楼板拼缝处的受力机理进行深入探究，为相关工程提供参考依据。
叠合板架立筋整体变形及受力计算分析
叠合板架立筋整体变形及受力计算分析
叶文启;赵元一
【期刊名称】《建筑施工》
【年(卷),期】2016(038)011
【摘要】以叠合板及其架立筋为研究对象,分析了在裂缝控制条件下混凝土、构造钢筋和架立筋的受力和变形情况.通过对比规范中的弹性力学模型、几何协调变形计算模型和有限元模型的计算结果,得出了布设于叠合板混凝土内架立筋的受力形式和架立筋对叠合板弯矩的分担比例.通过分析可知:若按照纯弯模型考虑,架立筋对叠合板弯矩的贡献较小,只占构件整体受力的4％;若考虑叠合板均布受力,并在板底设置支撑,则架立筋承担的弯矩占总体弯矩的比例可提升至9.5％左右.
【总页数】4页(P1557-1559,1569)
【作者】叶文启;赵元一
【作者单位】同济大学土木工程学院上海200092;中天建设集团有限公司杭州310020;中天建设集团有限公司杭州 310020
【正文语种】中文
【中图分类】TU375.2
【相关文献】
1.浅谈砼梁通长筋、架立筋及贯通筋的作用与区别 [J], 姜新民
2.叠合板架立筋整体变形及受力计算分析 [J], 姜魏
3.叠合板架立筋整体变形及受力计算分析 [J], 姜魏
4.L型出筋连接叠合板式拼装综合管廊整体结构受力性能分析 [J], 楼小航;胡翔;薛伟辰
5.U型出筋连接叠合板式拼装综合管廊边节点受力性能分析 [J], 薛伟辰;楼小航;胡翔
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新型叠合板力学性能试验
种带有新型拼缝 的 叠 合 板,并 采 用 试 验、
ANSYS 模
拟对该种叠合板的 性 能 进 行 了 研 究,试 验 表 明 该 种
带新型拼缝的叠合板性能良好.
图２
本文的新型叠合板采用了由整板加可拆桁架的
形式,有效解决 了 拼 缝 问 题. 同 时 下 部 使 用 螺 栓 将
块新型叠合板的静力加载试验.试验采用大型反力架、液压千斤顶与两级分配梁作为加载工具,对
带可拆桁架叠合简支板与现浇简支板进行四点加载,以模拟均布荷载作用下板的受力状态,并对试
验数据进行对比.结果表明:叠合板挠度满足使用阶段的 要 求,延 性 性 能 良 好;叠 合 板 在 最 终 加 载
结束时产生了与现浇双向板相似的裂缝;板底裂缝首先出现在 ４ 个加载点的下方,并随着后续加载
基金项目:“十三五”国家重点研发计划项目(
２０１６YFC０７０１３０８)
作者简介:吴方伯(
１９５４
Ｇ),男,湖南长沙人,教授,博士研究生导师,
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建筑科学与工程学报 ２０２０ 年
３４
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０ 引 言
叠合板刚度 大,整 体 性 能 好,施 工 便 利,在 中 国
混凝土双向板的动力响应及破坏机理
较为广泛的应用[1]。关于 FRP 对结构抗爆性能影响
的研究，美国 Karagazian & Case 公司、我国解放军 理工大学等研究单位，对碳纤维复合材料提高构件的 抗爆性能做了试验研究和理论分析，结果发现加固过 的构件抗爆性能有了较大的改善[1]。
应变）。本文中混凝土材料的常数取值[3]为下表：
表 1 混凝土材料参数
ρ
G
A
B
C
N
pc
2.44×103 1.486×1010
0.79
1.6
0.007 0.61 1.0
1.1 材料的单元类型
本文运用大型有限元软件 ANSYS/LS-DYNA， 建立了纤维加固的钢筋混凝土板有限元模型。本文在 模拟加固板时，对钢筋混凝土板采用分离式模型，选 用 四 节 点 积 分 单 元 Beam161 、 八 节 点 积 分 单 元 Soild164、四节点薄壳单元 Shell163 中的平面应变单 元分别做为钢筋、混凝土、纤维布的单元类型。单元 尺寸划分为 50mm*50mm*50mm。
由于爆炸荷载的冲击力极强、作用时间短暂，基 本在荷载施加的瞬间，板就发生较大的破坏，故本文 在讨论时，不考虑钢筋和混凝土以及混凝土和纤维布 之间的粘结滑移。不同类型单元之间连接采用共用节 点的形式，使其共同受力、共同变形。
1.2 混凝土的材料模型
混凝土是一种力学性能复杂的材料，它在爆炸荷
载作用下表现出大变形、高应变率、高压强和明显的
第七届全国土木工程研究生学术论坛
双向受力的开槽混凝土叠合板力学性能试验研究
双向受力的开槽混凝土叠合板力学性能试验研究
聂鑫;庄亮东;李易凡;杨悦
【期刊名称】《东南大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2024(54)2
【摘要】为了解决双向受力的叠合板拼缝处外伸的胡子筋容易与其他部件产生冲突从而影响施工的问题,采用了一种双向受力的开槽混凝土叠合板,在板件拼缝位置预留槽口,并在槽口处放置附加钢筋进行预制板之间的连接,共设置了3个试件对其力学性能进行试验研究.试验结果表明,双向受力的开槽混凝土叠合板与现浇混凝土板的承载力、刚度比分别达到0.99和1.08,延性系数达到9.59,且二者破坏形态一致,增加槽口数量对试件弹性刚度、开裂荷载、极限承载力的影响有限,但是可以提升叠合板的延性.双向受力的开槽混凝土叠合板可以实现拼缝处的有效传力,具有与现浇混凝土板一致的力学性能,在应用于实际工程时,可以提高施工效率、降低钢筋用量、提升经济效益,具有广阔的应用前景.
【总页数】9页(P251-259)
【作者】聂鑫;庄亮东;李易凡;杨悦
【作者单位】清华大学土木工程系;清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室;北京航空航天大学土木工程系
【正文语种】中文
【中图分类】TU398.9
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1.单向预应力混凝土叠合板双向受力性能试验研究
2.新型双向钢筋桁架叠合板底板受力性能试验研究
3.二阶段受力作用下预应力混凝土钢管桁架叠合板受力性能试验研究
4.单向预应力双向受力叠合板的试验研究及设计方法
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考虑叠合面滑移的新型拼缝叠合板受力性能的有限元分析
考虑叠合面滑移的新型拼缝叠合板受力性能的有限元分析刘敬敏;张志豪;秦康;杨岩岩
【期刊名称】《科学技术与工程》
【年(卷),期】2024(24)6
【摘要】为了优化双向受力钢筋桁架混凝土叠合板的拼缝构造方案,提高叠合板拼缝处的受力性能,设计了一种新型口袋式拼缝形式的叠合板。
由于新旧混凝土叠合面容易发生相对滑移,从而影响板的整体承载力,因此利用有限元法研究其受力性能时考虑了叠合面滑移。
通过对现浇板、密拼式叠合板和新型口袋式叠合板的数值分析,研究拼缝构造形式、现浇层厚度和附加钢筋对叠合板受力性能的影响。
研究结果表明:新型口袋式拼缝形式可以使叠合板具有较好的承载能力,并保证了预制层和现浇层混凝土之间力的有效传递;增加现浇层混凝土厚度能够有效提高叠合板的承载力;附加钢筋配筋率对叠合板承载力影响也尤为明显,叠合板承载力在一定范围内随附加钢筋的配筋率的增加而提高。
【总页数】9页(P2480-2488)
【作者】刘敬敏;张志豪;秦康;杨岩岩
【作者单位】广西科技大学土木建筑工程学院;广西建工轨道装配式建筑产业有限公司;广西建工轨道装配预制混凝土有限公司;上海原构设计咨询有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU375.2
【相关文献】
1.带拼缝格构钢筋混凝土大跨叠合板弹性阶段受力性能现场试验研究
2.新型带拼缝钢筋混凝土叠合板受弯性能试验研究
3.分离式拼缝混凝土叠合板受力性能研究
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混凝土叠合板叠合面的抗剪分析
混凝土叠合板叠合面的抗剪分析商品混凝土叠合板是在先期制作的预制底板上加浇一层商品混凝土而形成的一种分期浇筑整体式结构。
在实际工程应用中，这种构件施工方便而且能缩短工期。
但是重力荷载作用下其工作状况与一次浇筑成型的构件有所不同。
1、叠合板受力性能分析商品混凝土叠合板是在先期制作的预制底板上加浇一层商品混凝土而形成的一种分期浇筑整体式结构。
在实际工程应用中，这种构件施工方便而且能缩短工期。
但是重力荷载作用下其工作状况与一次浇筑成型的构件有所不同。
根据施工阶段受力情况的不同，叠合板可分为“施工阶段设有可靠支撑的叠合板’’和“施工阶段不设支撑的叠合板’’两类。
“施工阶段设有可靠支撑的叠合板’’施工阶段在预制底板下设置临时可靠的支撑。
预制底板在施工荷载和叠合层商品混凝土自重的作用下，会产生一定的挠度，但板与板之间的挠度不会完全一样。
而在预制板底部设置支撑以后，板下的位移就会处于同一水平位置，这样叠合后，板底的平整度就可以达到规范要求。
同时还可以防止预制底板因上部施工荷载过于集中，使板断裂坠落。
这种叠合板的预制构件部分在施工阶段不承担荷载，只是将荷载传递给施工临时支撑，待后浇商品混凝土达到强度并拆除支撑之后，预制底板才和后浇商品混凝土一起共同承担荷载。
显然施工阶段有支撑的这种叠合板其受力情况与整浇板基本相同，故其受力性能也与整浇结构基本接近。
这种叠合楼板主要应用于预制底板截面受到限制且施工阶段荷载特别大的情况“施工阶段不设支撑的叠合板”又称为“二次受力叠合板”，它分为两个阶段，第一阶段相当于施工阶段，其受力截面仅为预制构件截面（此时不考虑后浇商品混凝土的作用），该阶段受的荷载为板自重、施工荷载及后浇商品混凝土重；第二阶段就是使用阶段，此时后浇商品混凝土达到了设计强度，受力截面为整个组合截面，承受的荷载为楼盖恒荷载与使用阶段活荷载之和。
这种叠合板由于两阶段制造、二次受力，与整浇板受力情况不同，第一阶段为简支单向板，第二阶段形成连续板，具有受压商品混凝土“应变滞后”和受拉钢筋“应力超前”的特点。
叠合板出现裂缝？原因有7个!
叠合板出现裂缝？原因有7个！预制叠合板构件是装配式建筑的重要组成部分，在工序中造成的叠合板裂缝的问题不容忽视。
基于工程应用和结合构件生产过程，对叠合板裂缝产生缘由进行分析并提出相应掌握措施。
1.什么是叠合板？叠合板是叠合构件的一种，是由预制混凝土构件（或既有混凝土结构构件）和后浇混凝土组成，以两阶段成型的整体受力结构构件。
施工时，现场先安装预制混凝土底板，以其为模板，辅以配套支撑，再浇筑混凝土叠合层（即上部现浇混凝土部分），当上层混凝土与预制板形成统一整体后，共同担当上部的荷载。
这种结构优势明显，结合了现浇结构和预制结构的优点，在保证结构整体性的同时，又能满意构件工业化进度的要求，而且节省了大量的模板支拆，降低了施工成本，是特别具有拓展潜力的楼板形式。
2.产生裂缝的工序叠合板预制层的工艺流程如下：模台清理组模涂刷缓凝剂、脱模剂钢筋绑扎水电预埋混凝土浇筑振捣预养拉毛养护脱模起吊运输到成品堆放区（依据设计要求增设水洗）。
依据阅历，可能产生裂缝的主要工序有振捣、拉毛、养护、拆模、吊运、堆放等。
3.叠合板浇筑、振捣、拉毛成因分析：1.混凝土浇筑后，目前在PC自动流水线上，预制构件主要采纳振动台进行振捣。
采纳振动台振捣，震惊频率快、效率高，仅需15-30S 便振捣完成。
由于设备操作人员的阅历不足，往往消失过震，产生离析情况，造成裂缝的产生。
2.预制构件使用的混凝土坍落度较小、黏度较大，采纳固定模台生产时，用振捣棒振捣，简单过度振捣桁架，且因振捣点位少，很简单导致桁架外露筋处混凝土严峻泌浆甚至局部离析，造成沿着桁架筋方向的裂缝。
掌握措施：采纳振动台振捣混凝土，对设备操作人员进行交底，明确操作要求。
采纳人工振捣时，振捣棒应横放振捣，同时留意振捣时间，避让局部过振和振捣桁架。
在施工作业过程中，混凝土未达到起吊强度前，严禁踩踏桁架筋。
4.叠合板养护成因分析：目前构件在工厂中的养护主要采纳蒸汽养护的方式，蒸汽养护分为静停、升温、恒温、降温四个阶段，混凝土渐渐硬化和增长强度其实是水化反应的过程，而水化反应对温度、湿度有着较高的要求。
装配式叠合楼板叠合面力学性能1试验与探讨 李大鹏
装配式叠合楼板叠合面力学性能1试验与探讨李大鹏发表时间：2019-12-30T12:06:15.493Z 来源：《基层建设》2019年第26期作者：李大鹏[导读] 摘要：现如今，我国的经济在不断的发展，社会在不断的进步，为满足国家住宅产业化和绿色建筑的要求，我国装配式建筑进入了快速增长期，然而我国对装配式建筑施工技术的研究尚处于起步阶段，施工中遇到了诸多困难和挑战。
沈阳建筑大学土木工程学院沈阳辽宁 110168 摘要：现如今，我国的经济在不断的发展，社会在不断的进步，为满足国家住宅产业化和绿色建筑的要求，我国装配式建筑进入了快速增长期，然而我国对装配式建筑施工技术的研究尚处于起步阶段，施工中遇到了诸多困难和挑战。
装配式住宅叠合楼板在预应力PK板运输、堆放、吊装和叠合现浇层等施工过程中的变形和内力将会影响建筑的正常使用，但目前对其施工过程力学分析较少，因而在施工方案的制定、实施和检查中存在盲目性。
所以，开展装配式住宅预应力PK板叠合楼板施工过程力学分析具有重要的实际意义。
关键词：装配式；叠合楼板；叠合面；力学性能；试验引言装配式建筑叠合楼板属二次灌浆结合，在现浇混凝土层与预制板间存在一个薄弱界面。
如何确保叠合面黏结的力学性能？在GB50010《混凝土结构设计规范》与JGJ1—2014《装配式混凝土结构技术规程》中规定：叠合板拉毛深度需大于4mm且能承受的剪应力需大于0.4MPa，然而实际生产预制板时，在混凝土面拉毛4mm存在一定的难度。
在混凝土浇置后初期拉毛，混凝土本身塑性大容易缩回，深度达不到4mm；在初凝前拉毛，可达标准要求，但混凝土已过硬拉不动，并产生不少混凝土屑，费时费工。
鉴于此，在生产便利情况下，混凝土需兼顾拉毛深度与力学要求，是需要探讨的重要课题。
本试验主要针对GB50010《混凝土结构设计规范》与JGJ1—2014《装配式混凝土结构技术规程》中规定的混凝土叠合板中其预制板表面粗糙度不应小于4mm进行试验研究。
混凝土叠合板的板端受剪承载力分析
混凝土叠合板的板端受剪承载力分析
张家竣;郑毅敏;赵勇
【期刊名称】《混凝土与水泥制品》
【年(卷),期】2015(000)012
【摘要】混凝土叠合板的预制底板外伸钢筋会给其制作和安装带来不便，但是否可以取消预制板底外伸钢筋存在争议。
根据中国和美国的现行相关标准，建立了叠合板板端可能出现的受剪破坏模式及相应的受剪承载力计算公式，并通过算例分析了未留设预制底板外伸钢筋时，叠合板跨度、活荷载与后浇层最小厚度的关系。
【总页数】4页(P67-70)
【作者】张家竣;郑毅敏;赵勇
【作者单位】同济大学土木工程学院，上海200092;同济大学土木工程学院，上海200092; 同济大学建筑设计研究院集团有限公司，上海200092;同济大学土木工程学院，上海200092
【正文语种】中文
【中图分类】TU525
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