钢筋桁架混凝土双向叠合板的力学性能分析_《混凝土与水泥制品》杂志社

摘要：利用有限元软件ABAQUS，分别建立了两种拼接方法（平行拼接和十字拼接）下的双向叠合板计算模型，并与现浇板计算模型进行了对比，分析了叠合板承载力和刚度的差异，并探讨了叠合板的损伤分布及桁架腹筋对叠合板承载力的影响。结果表明，线弹性阶段，双向叠合板的后浇带可增强结构的整体性；塑性阶段，双向叠合板后浇带属于受力薄弱环节，出现明显的应力集中和损伤分布；增大桁架腹筋的直径和排数对提高叠合板的承载力有显著影响。

Abstract: Using the finite element software ABAQUS, the calculation models of two-way composite slabs which have two kinds of splicing methods (parallel splicing joint and cross splicing joint) were established respectively, and compared with the poured concrete slabs calculation model, and the difference of bearing capacity and stiffness was analyzed, and the damage distribution of composite slabs and the influence of truss web bars on bearing capacity were discussed. The results show that during the elastic period, the post-pouring belt of the two-way composite slabs can enhance the integrity of the structure. In the plastic period, the post-pouring belt is the weak part of slabs. Increasing the diameter and the number of truss web bars has a significant effect on improving the bearing capacity of composite slabs.

关键词:

分析

the

of

合板

and

composite

slabs

splicing

拼接

capacity

扫二维码用手机看

未找到相应参数组，请于后台属性模板中添加

（1）在线弹性阶段，两种拼接形式的双向叠合板的后浇带会使得叠合板整体工作性能有所提高，但是，在塑性阶段，后浇带处的混凝土易出现应力集中和宽度为0.1～0.2 mm的裂缝，承载力和刚度均低于现浇板。

（2）叠合面处桁架腹筋对叠合板的力学性能有重要影响，增加桁架腹筋直径会明显提高叠合板的刚度和承载力，增加桁架筋的排数对叠合板刚度的影响不大，但会使叠合板承载力显著提升。

（3）根据上海市某工程实例，计算出了一幢普通住宅楼板的荷载组合效应设计值在6.18～7.16 kN/m²之间，由前文中的荷载-位移曲线可知，该荷载下的楼板仍处于线弹性阶段，此时，叠合板的受力性能和现浇板差异较小，甚至略高于现浇板，因此，考虑到施工效率和经济效益的因素，可以优先选用叠合楼板，但塑性阶段的叠合板承载力明显低于现浇板。因此，对于礼堂、商场、密集柜书库、机房等荷载组合效应设计值较大的建筑，现浇楼板更能保障结构的安全性。

（4）增大桁架腹筋直径会明显叠合板承载力，但提高的幅度逐渐减小，因此，从经济的角度来讲，不需要选择直径较大的钢筋，配合混凝土的性能保证楼板强度和安全性即可。

[1] 沈威,张殿杰,苑伟松.钢筋桁架楼承板施工技术[J].天津建设科技,2011(4):8-9.

[2] CHENG J Y,ZHAO L,YANG J.Study on Short-Term Rigidity of Precast Composite Slab with Steel Truss and Concrete[J].Advanced Materials Research,2013,639-640:198-205.

[3] BAYASI Z,KAISER H,GONEALES M.Composite Slabs with Corrugated Simeon Deck as Alternative of Corrugated Metal Sheets[J].Structural Engineering,2000,126(7):764-771.

[4] PERKOWSKI Z,CZABAK M,GOZARSKA K.Experimental and Numerical Study of Composite Steel-concrete Truss Element Under Cyclic and Static Load[J].Procedia Engineering,2016,156:340-347.

[5] 刘立新,于春,栾文彬,等.预制混凝土叠合板的无筋叠合面抗剪性能试验研究[J].建筑施工,2013,35(1):80-82.

[6] 徐天爽,徐有邻.双向叠合板拼接缝传力性能的试验研究[J].建筑科学,2003(6):11-14.

[7] 中华人民共和国住房和城乡建部.15G366—1桁架钢筋混凝土叠合板(60 mm厚底板)[S].北京:中国计划出版社,2015.

[8] 中华人民共和国住房和城乡建部．JGJ1—2014 装配式混凝土结构技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2014．

[9] GUO Z H,ZHANG X.Experimental Investigation of Complete Stress-Deformation Curves of Concrete in Tension[J].Journal of Building Structures,1988,84(4):278-285.

[10] 白洁,黄长鑫.基于规范的ABAQUS塑性损伤模型损伤因子的确定[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(13):506-508.

[11] 林高峰.考虑叠合面摩擦滑移的装配式混凝土结构性能与分析方法[D].浙江:浙江大学,2015.

[12] 聂建国,陈必磊,陈戈,等.钢筋混凝土叠合板的试验研究[J].工业建筑,2003,33(12):43-46.

张弛,朱杰江.钢筋桁架混凝土双向叠合板的力学性能分析[J].混凝土与水泥制品,2020(5):75-79.

ZHANG C,ZHU J J.Mechanical Behavior Analysis of Reinforced Truss Concrete Two-way Composite Slabs[J].China Concrete and Cement Products,2020(5):75-79.

头部文案

钢筋桁架混凝土双向叠合板的力学性能分析

相关文件