拼缝连接及叠合面缺陷对密拼式叠合板受力性能影响研究.pdfVIP

摘要

摘要

钢筋桁架混凝土叠合板具有施工效率高、整体性强、抗震性能好、环保节能等

优点，在装配式楼板体系中得到了广泛的应用。其中，密拼式叠合板无需另设模板、

无需外露钢筋，施工工艺具有明显的优势。一方面，相较于普通叠合板而言，密拼

式叠合板预制底板拼缝处如何合理开槽、配置附加钢筋能够在保证预制底板间有效

传力的同时提高叠合板的承载力具有重要的实际意义。另一方面，对于密拼式叠合

板而言，叠合面缺陷现象难以杜绝，而叠合面缺陷对其受力性能及破坏规律的影响

尚不明确。因此，本文基于静载试验及有限元模拟对密拼式钢筋桁架混凝土叠合板

的拼缝连接方式及叠合面黏结缺陷进行了系统研究，主要研究内容和结论如下：

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（）设计了块密拼式叠合板试件，将试件按照拼缝形式不同及叠合面缺陷布

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置不同分为组进行研究。其中，未设开槽未布置叠合面缺陷试件作为对照

组，对比验证密拼式钢筋桁架混凝土叠合板的抗弯性能。

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（）对块试件进行了四点弯曲静力加载试验。根据试验结果与数据整理出了

荷载位移曲线、钢筋荷载应变曲线，结合试验现象与数据分析了密拼式钢筋桁架混--

凝土叠合板的破坏形式、承载力、位移、裂缝发展、抗弯性能。并根据钢筋及混凝

土应变片数据与试验现象，分析了桁架钢筋、附加钢筋及横向受力钢筋对密拼式钢

筋桁架混凝土叠合板受弯性能的影响。

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（）试验结果表明，抗剪键槽拼缝连接叠合板的受弯承载力明显高于不设开槽

及开设矩形槽的密拼拼缝叠合板。建立的有限元模型数值模拟结果与试验结果吻合

较好，可以较合理地模拟叠合板的受弯性能。通过有限元模型的参数分析发现，增

大附加钢筋的直径以及抗剪键槽深度可以有效地提高叠合板的受弯承载力，而抗剪

键的平面面积对叠合板整体的承载能力影响不大。

4ABAQUS

（）基于有限元软件建立了密拼式钢筋桁架混凝土叠合板的模型，

分析了模型在四点弯曲作用下的受弯性能，将数值模拟同试验进行对比与分析，验

证了模型的正确性与可靠性。通过考虑不同影响因素对密拼式钢筋桁架混凝土叠合

板受力性能的影响，控制变量进行参数分析，寻找新型构造形式的最优解。对最佳

构造形式的叠合板试件进行抗剪承载力及工程实例分析，提出相关设计建议，为其

在实际工程中的应用提供参考。

关键词钢筋桁架混凝土叠合板；抗剪键槽拼缝；叠合面缺陷；力学性能；破坏特

征

I

河北科技大学硕士学位论文

II

Abstract

Abstract

Reinforcedtrussconcretecompositeslabshavetheadvantagesofhighconstruction

efficiency,strongintegrity,goodseismicperformance,environmentalprotectionand

energyconservation,thushavebeenwidelyusedinprefabricatedfloorsystems.Among

them,thecompositeslabsconnectedwithoutgaphavethecharacteristicesofnotrequiring

additionalformworksornoneedforexposedsteelbars,anditsconstructionprocesshas

obviousadvantages.Ontheonehand,comparedtoordinarycomp