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芯桩式预应力混凝土轻型叠合板,属建筑构件领域,本发明由上部现浇混凝土板和下部钢筋混凝土预 制板组成,所述下部钢筋混凝土预制板的钢筋混凝土底层由预应力钢筋,普通钢筋组成的钢筋骨架和浇筑混凝土组成,普通横向钢筋分布在下层,纵向钢筋设置在两 侧,预应力钢纵向布置在横向普通钢筋上;轻质填充芯层设置在钢筋混凝土底层上,该轻质填充芯层有纵横间隔分布的混凝土芯桩,通过该轻质填充芯层顶面和四周 边的混凝土外层,形成封闭的下部钢筋混凝土预制板,在该预制板上表面,浇筑上部现浇混凝土板后,即成型为芯桩式预应力混凝土轻型叠合板,本发明叠合板降低 自重,提高了结构整体性和整体抗震性,可满足跨度较大建筑的需求.
分离式拼缝混凝土叠合板的受力性能,通过3块简支板的静力加载试验,对其在不同马镫钢筋布置下的荷载-挠度曲线,承载能力,变形性能进行了研究,并分析了其裂缝成因,拼缝处受力机理,推导了其开裂荷载的计算式.结果表明:规范分离式拼缝叠合板的荷载-挠度曲线发展趋势为三折线形,其开裂荷载计算与普通叠合板计算有所区别;试件拼缝处易产生沿着叠合面的撕裂破坏,其附加钢筋容易发生局部滑移或者锚固失效;试件屈服荷载受附加钢筋的黏结滑移影响有一定的降低,其-承载力取决于拼缝处现浇混凝土与预制板的拉结强度;试件拼缝处裂缝数目与宽度和马镫钢筋有关,合理改变马镫钢筋布置能够有效减少裂缝数目及宽度;试件屈服前变形呈现整体弯曲,屈服后变形主要集中在拼缝处,终试件均出现了混凝土压碎现象,其破坏形态呈现二折线形;根据相关规范,针对附加钢筋滑移问题可通过锚固弯钩,加长钢筋长度,抬高钢筋位置等措施进行改进.
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。
预应力混凝土钢管桁架叠合板需按照gb 50010—2010《混凝土结构设计规范》中的相关规定进行分阶段验算。
1制作阶段
预制底板在生产过程中的脱模、堆放、运输以及吊装各个阶段进行短暂设计状况下的抗裂、挠度及承载力验算。脱模验算时,等效静力荷载标准值取构件自重标准值的1.2倍与脱模吸附力之和,且不小于构件自重标准值的1.5倍,脱模吸附力取1.5 kn/m2;吊装、运输时的动力系数取1.5。
2施工阶段
在施工阶段,叠合层混凝土还未达到强度设计值,此阶段荷载主要由预制底板承担,荷载包括预制底板自重、后浇混凝土自重以及施工荷载,本阶段施工荷载按1.5 kn/m2计算。
3使用阶段
在使用阶段,叠合层混凝土达到设计规定强度值,此时叠合板按整体构件考虑,应分别按承载能力-状态和正常使用-状态进行计算。
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