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我国建筑业工业化已经发展到了新的阶段。作为建筑业建筑模式的新模式,装配式建筑在满足国民经济、建筑环境和社会效益等方面社会发展需要的前提下,更符合国家智能建造和建筑工业化的要求。仓顶结构结构对称,适宜应用预制装配式方法进行建造。目前国内外关于装配式仓储类建筑仓顶结构的研究主要集中在仓顶结构的建造技术和板缝连接方式上。装配式仓顶结构与传统仓顶结构不同,板缝构造对结构性能存在较大的影响。板缝的存在使得结构整体性存在缺陷,导致板缝位置处刚度有所下降,通过设置板缝连接件可以提高结构整体性能,提高结构板缝处刚度,延缓刚度下降趋势。因此,装配式RC仓顶结构仓顶夹层板之间的高效连接是保证结构性能有效发挥的关键环节。基于此,根据国内外相关建筑规范的规定和国家政策的要求,课题组提出了一种适用于装配式仓顶板板缝分布式机械连接技术,设计并进行了7个装配式仓顶板试件和4个整浇对比仓顶板试件竖向荷载下静力加载试验;基于试验研究,进行精细化有限元建模分析,对比装配式与整浇试件受力性能差异性,研究提出仓顶板横板向(平面外的竖向荷载下沿垂直于板缝方向,以下简称横板向)刚度计算方法,具体内容如下:(1)通过对装配式仓顶夹层板和整浇仓顶夹层板竖向荷载下静力加载试验,研究仓顶板的受力机理。试验结果研究表明:分布式机械连接件具有较好的横板向传力性能;装配式仓顶板加载初期初始抗弯刚度小于同条件下整浇对比试件,裂缝出现后刚度下降小于整浇对比试件;连接件端部裂缝沿顺板向或向板缝中心斜向发展;同条件下,板缝间距越大,板缝位置裂缝发展越慢,且试件中心位置裂缝密度越小;仓顶板各拼板转动与板缝自身变形是结构横板向变形的主要原因;装配式仓顶夹层板试件的横板向抗弯刚度受板缝条数、位置和连接件影响,装配式仓顶板弹性变形范围占比大于整浇试件。适当减少板缝个数、增加单条板缝上连接件个数或同条件下调整板缝远离跨中,能够增加结构弹性变形段,提高结构的整体性。(2)基于最小截面刚度原则、折线变形理论和共轭梁理论,提出了装配式仓顶板横板向刚度计算方法。基于装配式仓顶夹层板弯曲变形特征,通过三种不同的理论对装配式仓顶板进行弹性范围内挠度计算。最小截面刚度法仅考虑板缝连接件个数的影响,理论计算结果偏于保守,不能反映装配式仓顶板实际挠曲变形;折线变形法考虑了板缝相关参数变化对结构横板向抗弯刚度的影响,但理论分析模型未考虑预制板受力变形,其理论计算值与试验结果误差较小,计算精度较好;基于共轭法提出的弹性范围内横板向抗弯刚度计算方法考虑了多种特征截面和预制板的贡献,能够较好的表达装配式仓顶板的横板向刚度,理论计算值与试验值平均误差10.5%,为最小误差为9%,吻合度较好。(3)建立了装配式仓顶夹层板和整浇仓顶夹层板的有限元分析模型并进行有限元分析,进一步揭示了装配式仓顶夹层板板横板向受力性能。根据装配式仓顶夹层板有限元模型分析对比结果,分析了仓顶夹层板顶部混凝土、底部分布钢筋、连接件下部锚筋、下部开孔板的应力及结构跨中挠度。模拟结果中试件跨中挠度与试验值平均误差为14%,最小误差为8%,验证了仓顶夹层板有限元建模方法的正确性。模型混凝土应力云图与试验板缝位置裂缝发展和分布基本一致,模型开孔板和长锚筋应力大小和分布与试验应变发展趋势基本一致,揭示了装配式仓顶夹层板横板向受力特征,建议实际应用时采用奇数等宽板的布置方法,并根据连接件刚度影响区域合理布置板缝连接件个数。