裝配式混凝土粘結面與疊合梁的受力性能試驗研究.pdf

1、隨著“綠色建筑”理念的提出，建筑工業(yè)化的進程在當今建筑行業(yè)已進入快速發(fā)展的時代。裝配式混凝土結構是實現(xiàn)建筑工業(yè)化的主要建筑結構形式之一。在各類裝配式混凝土結構中，裝配式混凝土疊合構件是由預制部分和后澆部分組合而成的構件，其成型過程是在預制部分混凝土上澆筑一層后澆混凝土。裝配式混凝土疊合構件預制部分和后澆部分能否共同工作主要取決于粘結面的粘結力學性能。在裝配式混凝土結構中，疊合梁都是樓蓋中主要的水平構件，疊合梁的受力性能對樓蓋結構整體性能

2、甚為重要。依據(jù)中國相關規(guī)范規(guī)定，疊合梁預制部分在制作時應伸出封閉箍筋，這給后澆混凝土中的縱向鋼筋的安裝帶來諸多不便。因此，欲推廣裝配式混凝土結構，就必須對裝配式混凝土粘結面的粘結力學性能和配置組合封閉式箍筋疊合梁的受力性能開展深入研究。
　　本文首先開展了預制與后澆混凝土粘結后試件在靜態(tài)荷載和動態(tài)沖擊荷載作用下力學性能的研究。然后參考國內外有關規(guī)定和資料，提出新的組合封閉箍筋形式，并通過試驗對配置組合封閉箍筋的混凝土疊合梁在單調靜

3、力荷載作用下的受彎性能進行研究。采用有限元軟件ABAQUS進行仿真模擬計算，并得到試驗結果驗證。通過理論、試驗和數(shù)值分析相結合的方法對裝配式混凝土粘結面和疊合梁的受力性能進行了系統(tǒng)的研究。主要研究工作及成果如下:
　　(1)對預制混凝土與后澆混凝土粘結后劈裂抗拉性能和抗折性能進行試驗研究，結合方差分析，研究了粘結澆筑方式、粘結面粗糙度、后澆混凝土強度等級、溫度和冷卻方式等因素對裝配式混凝土粘結面在靜態(tài)荷載作用下粘結力學性能的影響。

4、
　　(2)利用Φ74mm變截面鋼質SHPB裝置對預制混凝土與后澆混凝土粘結后試件進行動態(tài)沖擊劈裂抗拉試驗，研究了不同粘結面粗糙度類型（A型、B和C型）和不同應變率(28s-1、46s-1和69s-1)對其動態(tài)劈裂抗拉力學性能的影響及變化規(guī)律，為推廣裝配式混凝土結構的應用提供試驗依據(jù)。
　　(3)通過配置組合封閉式箍筋的新型裝配式疊合梁與配置傳統(tǒng)封閉式箍筋普通疊合梁及整澆梁受彎性能試驗，詳細的描述了在彎矩荷載作用下各試件梁試

5、驗現(xiàn)象、裂縫開展情況、破壞形態(tài)，得出關鍵位置處混凝土和鋼筋的荷載—應變曲線。各試件梁破壞形態(tài)均為適筋破壞，都可分為彈性階段、屈服階段、破壞階段三個階段。四根試件梁在每個階段的試驗過程和現(xiàn)象相似性程度較高。
　　(4)基于試驗結果，對比分析了配置箍筋帽為雙鉤型和J型組合封閉箍筋的疊合梁與配置傳統(tǒng)封閉式箍筋疊合梁及整澆梁的承載能力、位移延性、鋼筋應變、裂縫、抗彎剛度等，并對配置箍筋帽為雙鉤型和J型組合封閉箍筋的疊合梁提出設計建議與構造