带抗剪键叠合板的力学性能及影响因素研究

发布时间：2017-11-18 15:25

  本文关键词：带抗剪键叠合板的力学性能及影响因素研究

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【摘要】：目前国内装配式剪力墙住宅结构,楼板普遍采用的是自承式钢筋桁架混凝土叠合板,这种楼板由于预制和现浇部分采用钢桁架筋连接,大大增加了钢筋用量,同时这种板为保证预制与叠合部分的可靠连接,采用的钢桁架筋较高,导致板较厚,因此,与普通现浇板相比,大大增加了钢筋和混凝土材料的用量及工程造价。因此,针对上述问题,提出了一种带抗剪键的新型叠合板,以抗剪键取代钢桁架筋,从而实现减少钢筋用量,减小板厚,降低工程造价的目的。带抗剪键的混凝土叠合板由预制钢筋混凝土底板、预制混凝土抗剪键和现浇钢筋混凝土层组成。叠合板楼板的预制底板和现浇层采用抗剪键连接,由抗剪键承担预制底板和现浇层间的剪力和拉力。抗剪键由素混凝土或素混凝土内置钢筋笼制作,由抗剪键代替了钢桁架筋。因此,可减少钢筋用量,降低板厚。首先,本文为了研究在等效均布荷载下叠合板的破坏特点,抗剪块形状、布置方式等因素对新型装配式叠合板受力性能的影响规律。试验共设计三组对比方案,共七块叠合板。第一组研究板的构造形式对承载力的影响,三块板分别是现浇混凝土板、弧形抗剪键叠合板、无抗剪键叠合板,第二组研究弧形抗剪键布置间距的改变对承载力的影响,四块板中,一块板为无抗剪键叠合板,其他三块板均是带有弧形抗剪键叠合板。第三组研究抗剪键形状和结构的改变对承载力的影响,三块板分别是带弧形抗剪键叠合板、带正方形抗剪键叠合板、带有弧形抗剪键(内置钢筋笼)叠合板。试验结果表明：各板的破坏形态和破坏过程大致相同,只是各板的开裂荷载和破坏荷载不同。其中板的构造形式的改变对承载力的影响明显。小幅度弧形抗剪键间距的改变对承载力几乎没有什么影响。抗剪键形状和构造形式的改变对承载力的影响显著。其次,为了研究抗剪键和预制底板、预制底板和现浇层的整体性。分别在预制底板和现浇层布置位移计,测得预制底板和现浇板的相对位移。试验结果表明：抗剪键与预制底板在破坏后并未发生分离,预制底板和现浇层几乎没有相对位移,整体性良好。最后,基于有限元软件ABAQUS,建立了三组叠合板的有限元模型,对其在等效均布荷载下的受力过程进行了有限元模拟分析,并利用已有的试验结果对模拟结果进行了检验,结果表明两者吻合较好,从而旁证了采用该种有限元模拟方法模拟叠合板的受力过程是可行的。在此基础上,对承载力的影响因素和裂缝开展状况等进行了简单分析。
【学位授予单位】：沈阳建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU398.9

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本文编号：1200257