预制装配式混凝土叠合梁研究综述
发布时间：2021-01-24 00:22
叠合梁是在预制的混凝土上面后浇混凝土从而形成的装配式结构,其整体性较好,施工方便,在实际工程中得到较多的运用.在阅读近十年有关叠合梁文献的基础上,对叠合梁的抗弯、抗剪、抗震以及抗火性能进行系统阐述,同时指出当前研究的不足.结果表明:叠合梁的抗弯性能和现浇梁相差不大,但是在抗剪和抗震性能方面存在较大差异,且抗火性能方面涉及较少,叠合梁的相关高温试验研究应是今后的重点方向.
【文章来源】：青岛理工大学学报. 2020,41(05)
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
叠合梁截面形式
叠合梁受力形式
在T形叠合梁研究方面，YANG等[4]采用新型预制混凝土T形叠合梁进行抗弯承载力试验，提出了抗弯承载力计算公式．TAN等[5]采用无黏结钢筋混凝土叠合梁进行抗弯试验．杨云俊等[6]对两种构造不同的T形叠合梁进行单调荷载试验研究，并将试验结果与现浇梁试验结果进行对比，结果表明：叠合梁和现浇梁所发生的破坏形式均为受弯破坏，在相同的单调荷载作用下，叠合梁的受弯承载力同现浇梁相比降低4%～12%，存在差异的原因主要是叠合梁预制板和现浇板之间的叠合面出现滑移．FAHMY等[7]通过研究两种材料组合而成的T形梁的抗弯性能，也验证了文献[3]的结论．张毅等[8]对5根T形截面叠合梁进行受弯性能试验研究，研究表明：现浇梁的抗弯承载力计算公式同样适用于叠合梁．吴方伯等[9]认为叠合梁的平均裂缝计算值仍旧可以按照整体现浇梁的规定进行计算，开裂前的应力应变关系满足平截面假定．荀勇、吴庆等[10-11]进行抗弯性能试验研究，结果表明：同采用TCR的现浇梁相比，采用TCR的T形叠合梁破坏形式出现了差异，在受力性能方面，T形叠合梁的抗弯承载力以及刚度同现浇梁相比得到了提高，同时有效抑制了裂缝的开展，但是文献中的TCR材料只是作为外部加强材料用于构件表面，新旧材料交接面并未做任何处理，如果荷载施加得不均匀，叠合面处极有可能出现滑移．唐迪未等[12]通过理论推导，推导出了叠合梁挠度计算公式，同模拟值相比，误差较小，并认为叠合面处的变形不一致主要是由收缩变形引起的．在矩形叠合梁研究方面，肖建庄等[13]通过对3根一次受力再生混凝土矩形叠合梁进行受弯性能试验，并通过ANSYS软件进行有限元模拟分析，将试验结果和现浇梁对比，确定了再生混凝土叠合梁刚度折减系数，这为今后的叠合梁承载力计算提供了理论依据，但未对叠合梁受弯二次受力性能进行更深一步的研究．为了研究在受拉区新增受力钢筋的叠合梁的破坏形式、受力性能，王磊等[14]对4根矩形叠合梁进行受弯试验研究，并同2根现浇梁进行对比，研究结果表明：在受拉区增加钢筋的叠合梁的受力性能和现浇梁基本一致，但承载力同现浇梁相比较低，主要原因是叠合梁界面层的钢筋和混凝土应力增长缓慢．朱德孙等[15]通过ANSYS软件模拟，认为考虑二次受力的矩形叠合梁同普通的叠合梁、整体现浇梁相比，由于二次受力构件的收缩作用较快，其极限承载力比普通的叠合梁承载力低，但同整体现浇梁相比，承载力要高．曹霞等[16]进行RPC叠合梁抗弯试验，通过考虑不同预制高度的影响，推导出了RPC叠合梁正截面受弯承载力建议式，计算结果同试验值相比吻合较好．刘俊卿等[17]认为考虑叠合梁叠合面处的黏结滑移能提高叠合梁的计算和模拟精度，并通过ANSYS软件中的三维弹簧模型来模拟叠合面处的黏结滑移，如图3所示．在文献[17]中，选取文献[8,13-14]的数据进行了叠合梁的抗弯承载力分析，并和不考虑黏结滑移的模拟值、试验值做对比，证明该模型的可行性，抗弯试验梁参数见表1．鉴于篇幅有限，笔者根据参数的不同，选取文献[8]的L1、文献[13]的L2、文献[14]的L1试件数值模拟以及试验结果绘制荷载-挠度曲线，如图4所示，模拟值1表示不考虑黏结滑移影响，模拟值2表示考虑黏结滑移影响．由图4可知，考虑叠合面的黏结滑移时计算结果与试验结果的吻合效果较好，且精度好于不考虑叠合面滑移的模拟结果．
【参考文献】：
期刊论文
[1]分离式叠合板组合梁抗火性能研究与数值分析[J]. 吕俊利,吕京京,蔡永远,仲崇强. 工程力学. 2020(05)
[2]钢筋混凝土梁火灾下抗剪性能的试验研究[J]. 杨志年,齐建全,段开达,王兴国. 广西大学学报(自然科学版). 2019(06)
[3]装配式钢筋混凝土叠合梁受力性能试验研究[J]. 马云龙,何少川,刘廷滨. 特种结构. 2019(06)
[4]预制柱-叠合梁装配整体式框架边节点抗火性能研究[J]. 陈锋,毛小勇. 苏州科技大学学报(工程技术版). 2019(04)
[5]收缩徐变对装配式混凝土叠合梁挠度的影响[J]. 唐迪未,金伟良,毛江鸿,赵羽习,方言. 土木与环境工程学报(中英文). 2019(06)
[6]受火后钢筋混凝土梁抗弯承载力试验研究及有限元分析[J]. 武安盛,侯艳伟. 工程技术研究. 2019(22)
[7]RPC叠合简支梁受弯承载力分析[J]. 曹霞,杨振轩,张金丹,金奇志. 桂林理工大学学报. 2020(01)
[8]预制型钢混凝土叠合梁抗震性能试验研究[J]. 沈经纬,邵永健,张启华,易乐平. 四川建筑科学研究. 2019(05)
[9]力与碳化侵蚀耦合作用下TRC叠合梁的正截面受弯承载力退化研究[J]. 吴庆,施天源,荀勇,于长娟. 江苏科技大学学报(自然科学版). 2019(03)
[10]基于动力测试的钢筋混凝土梁火灾损伤识别方法[J]. 刘才玮,苗吉军,高天予,黄绪宏,郭新雨. 振动与冲击. 2019(11)
硕士论文
[1]钢筋混凝土现浇叠合梁施工工艺的研究[D]. 彭博.昆明理工大学 2019
本文编号：2996200
【文章来源】：青岛理工大学学报. 2020,41(05)
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
叠合梁截面形式
叠合梁受力形式
在T形叠合梁研究方面，YANG等[4]采用新型预制混凝土T形叠合梁进行抗弯承载力试验，提出了抗弯承载力计算公式．TAN等[5]采用无黏结钢筋混凝土叠合梁进行抗弯试验．杨云俊等[6]对两种构造不同的T形叠合梁进行单调荷载试验研究，并将试验结果与现浇梁试验结果进行对比，结果表明：叠合梁和现浇梁所发生的破坏形式均为受弯破坏，在相同的单调荷载作用下，叠合梁的受弯承载力同现浇梁相比降低4%～12%，存在差异的原因主要是叠合梁预制板和现浇板之间的叠合面出现滑移．FAHMY等[7]通过研究两种材料组合而成的T形梁的抗弯性能，也验证了文献[3]的结论．张毅等[8]对5根T形截面叠合梁进行受弯性能试验研究，研究表明：现浇梁的抗弯承载力计算公式同样适用于叠合梁．吴方伯等[9]认为叠合梁的平均裂缝计算值仍旧可以按照整体现浇梁的规定进行计算，开裂前的应力应变关系满足平截面假定．荀勇、吴庆等[10-11]进行抗弯性能试验研究，结果表明：同采用TCR的现浇梁相比，采用TCR的T形叠合梁破坏形式出现了差异，在受力性能方面，T形叠合梁的抗弯承载力以及刚度同现浇梁相比得到了提高，同时有效抑制了裂缝的开展，但是文献中的TCR材料只是作为外部加强材料用于构件表面，新旧材料交接面并未做任何处理，如果荷载施加得不均匀，叠合面处极有可能出现滑移．唐迪未等[12]通过理论推导，推导出了叠合梁挠度计算公式，同模拟值相比，误差较小，并认为叠合面处的变形不一致主要是由收缩变形引起的．在矩形叠合梁研究方面，肖建庄等[13]通过对3根一次受力再生混凝土矩形叠合梁进行受弯性能试验，并通过ANSYS软件进行有限元模拟分析，将试验结果和现浇梁对比，确定了再生混凝土叠合梁刚度折减系数，这为今后的叠合梁承载力计算提供了理论依据，但未对叠合梁受弯二次受力性能进行更深一步的研究．为了研究在受拉区新增受力钢筋的叠合梁的破坏形式、受力性能，王磊等[14]对4根矩形叠合梁进行受弯试验研究，并同2根现浇梁进行对比，研究结果表明：在受拉区增加钢筋的叠合梁的受力性能和现浇梁基本一致，但承载力同现浇梁相比较低，主要原因是叠合梁界面层的钢筋和混凝土应力增长缓慢．朱德孙等[15]通过ANSYS软件模拟，认为考虑二次受力的矩形叠合梁同普通的叠合梁、整体现浇梁相比，由于二次受力构件的收缩作用较快，其极限承载力比普通的叠合梁承载力低，但同整体现浇梁相比，承载力要高．曹霞等[16]进行RPC叠合梁抗弯试验，通过考虑不同预制高度的影响，推导出了RPC叠合梁正截面受弯承载力建议式，计算结果同试验值相比吻合较好．刘俊卿等[17]认为考虑叠合梁叠合面处的黏结滑移能提高叠合梁的计算和模拟精度，并通过ANSYS软件中的三维弹簧模型来模拟叠合面处的黏结滑移，如图3所示．在文献[17]中，选取文献[8,13-14]的数据进行了叠合梁的抗弯承载力分析，并和不考虑黏结滑移的模拟值、试验值做对比，证明该模型的可行性，抗弯试验梁参数见表1．鉴于篇幅有限，笔者根据参数的不同，选取文献[8]的L1、文献[13]的L2、文献[14]的L1试件数值模拟以及试验结果绘制荷载-挠度曲线，如图4所示，模拟值1表示不考虑黏结滑移影响，模拟值2表示考虑黏结滑移影响．由图4可知，考虑叠合面的黏结滑移时计算结果与试验结果的吻合效果较好，且精度好于不考虑叠合面滑移的模拟结果．
【参考文献】：
期刊论文
[1]分离式叠合板组合梁抗火性能研究与数值分析[J]. 吕俊利,吕京京,蔡永远,仲崇强. 工程力学. 2020(05)
[2]钢筋混凝土梁火灾下抗剪性能的试验研究[J]. 杨志年,齐建全,段开达,王兴国. 广西大学学报(自然科学版). 2019(06)
[3]装配式钢筋混凝土叠合梁受力性能试验研究[J]. 马云龙,何少川,刘廷滨. 特种结构. 2019(06)
[4]预制柱-叠合梁装配整体式框架边节点抗火性能研究[J]. 陈锋,毛小勇. 苏州科技大学学报(工程技术版). 2019(04)
[5]收缩徐变对装配式混凝土叠合梁挠度的影响[J]. 唐迪未,金伟良,毛江鸿,赵羽习,方言. 土木与环境工程学报(中英文). 2019(06)
[6]受火后钢筋混凝土梁抗弯承载力试验研究及有限元分析[J]. 武安盛,侯艳伟. 工程技术研究. 2019(22)
[7]RPC叠合简支梁受弯承载力分析[J]. 曹霞,杨振轩,张金丹,金奇志. 桂林理工大学学报. 2020(01)
[8]预制型钢混凝土叠合梁抗震性能试验研究[J]. 沈经纬,邵永健,张启华,易乐平. 四川建筑科学研究. 2019(05)
[9]力与碳化侵蚀耦合作用下TRC叠合梁的正截面受弯承载力退化研究[J]. 吴庆,施天源,荀勇,于长娟. 江苏科技大学学报(自然科学版). 2019(03)
[10]基于动力测试的钢筋混凝土梁火灾损伤识别方法[J]. 刘才玮,苗吉军,高天予,黄绪宏,郭新雨. 振动与冲击. 2019(11)
硕士论文
[1]钢筋混凝土现浇叠合梁施工工艺的研究[D]. 彭博.昆明理工大学 2019
本文编号：2996200
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