预应力叠合板高抗裂性能
预制底板通过张拉螺旋肋钢丝使全截面受到预压应力,张拉控制力σcon=0.5fpyk。以35 mm厚、混凝土强度等级为C40(ftk =2.39 MPa)预制底板为例,n根预应力钢丝在混凝土底板受拉边缘建立的预压应力σpc。预应力底板以(σpc ftk)/ftk的比值来表述混凝土底板的抗裂能力。预应力混凝土钢管桁架底板的抗裂能力是普通混凝土底板的两倍以上。
预应力混凝土钢管桁架叠合板主要由混凝土、低松弛高强预应力钢丝、桁架腹弦钢筋以及上弦灌浆钢管组成,所用材料可归为三类:钢材、混凝土、高强灌浆料。
(1)钢材规格及性能
钢材的规格及性能指标见表1。预应力混凝土钢管桁架叠合板采用的钢材主要有底板预应力筋、底板构造钢筋、桁架上弦钢管及桁架腹弦钢筋。
(2)混凝土
预应力混凝土钢管桁架叠合板的预制底板混凝土强度等级,当板跨不大于5.4 m时为C40,当板跨大于5.4 m时为C50;叠合层后浇混凝土强度等级不低于C30。
(3)灌浆料
灌浆钢管作为预应力混凝土钢管桁架预制底板的上弦杆件,承受压力,对施工阶段的承载力和刚度影响较大,钢管内灌浆材料强度不宜较低,宜采用抗压强度标准值不低于50 MPa的微膨胀高强砂浆。
在混凝土建筑楼盖中,钢筋混凝土板一般作为结构层,找平层与面层作为建筑构造层.在现行结构设计中,结构层作为受力构件承担所有的板面荷载,然而事实上,建筑构造层的存在提高了板的抗弯承载力.但是按现行的"设计规范"设计时,这种对抗弯承载力的有利影响是不被计入的.本文通过静力加载试验与有限元分析,叠合板安装,对现浇混凝土板与采用不同建筑面层的叠合板进行了研究,分析了其承载性能(破坏形态,裂缝,挠度,承载力)与受力机理,展开的工作主要有:1.查阅了大量与叠合构件有关的国内外文献,并对叠合构件的国内外研究现状作了介绍.2.通过三组板的对比试验(组为80mm,100mm,120mm厚的纯混凝土板;第二组为三块80mm厚混凝土底板 3 0mm砂浆 10mm瓷砖;第三组为三块80mm厚混凝土底板 20mm砂 20mm混凝土)研究分析了破坏形态,临沂叠合板,裂缝,挠度,叠合板生产厂家,承载力及受力性能;试验证明,叠合瓷砖面与混凝土面的混凝土板的刚度和承载力有明显提高.3.利用ABAQUS有限元分析软件对两组叠合构件与一组现浇混凝土构件进行数值模拟.根据计算可知有限元非线性模拟的结果与试验结果契合度较高.由静载试验和有限元分析结果可知,钢筋混凝土板的瓷砖面层以及混凝土面层的存在对提高板的刚度与承载力是明显的.
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