钢筋桁架混凝土叠合板预制底板力学性能的研究

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钢筋桁架混凝土叠合板作为一种新型的楼板形式,结合了预制板施工速度快和现浇板整体刚度大、抗震性能好的优点,发挥组合优势,表现出了良好的力学性能,在国内已有较多的应用。但目前对于钢筋桁架混凝土叠合板的研究大多集中于叠合板整体的力学性能、刚度研究和拼接缝受力性能的研究,基于叠合板预制底板的力学性能研究较少。因此,本文对叠合板底板的力学性能展开研究,为叠合板的施工阶段提供理论依据,对钢筋桁架混凝土叠合板的推广有积极作用。本文对一块钢筋桁架混凝土叠合板预制底板、一块剪去上部外露桁架的混凝土叠合板预制底板和一块叠合后的单向板进行抗弯性能试验研究,得到了不同阶段三块试件的试验数据并对数据进行对比分析。分析结果表明:钢筋桁架可以明显减小叠合板施工阶段的挠度,提高了叠合板的抗裂性能和整体刚度。运用有限元分析软件ABAQUS对构件进行静态非线性模拟,与试验结果进行对比,在此基础上分析混凝土强度等级、桁架的上下弦钢筋直径、腹杆钢筋直径和钢筋桁架榀数四个因素对叠合板预制底板抗弯刚度的具体影响大小,最后通过有限元模型研究钢筋桁架榀数与临时支撑数量的关系。通过对相关文献中混凝土叠合板预制底板刚度公式的归纳整理,利用有效惯性矩法推导出带桁架体系的预制底板的刚度公式,计算出试件的刚度值,与试验值进行对比来验证公式的准确性。最后,总结本文研究的内容和不足之处,提出后续研究的展望与建议。
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