装配式停车楼双T板楼盖连接性能试验与分析

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装配式停车楼楼盖体系常采用剪刀式结构,楼盖坡道中部为双向行车道,并在坡道的两侧布设停车位,其构成部分主要为预制预应力混凝土双T板。预制装配式双T板楼盖体系作为全干式预制RC楼盖结构体系,具有构造简单、绿色环保、生产效率高、经济指标好等一系列突出优点。但是由于图集中规定的传统双T板翼缘连接方式存在变形能力差、易发生脆性破坏等问题,现行规范中规定的楼盖设计方法不能继续适用,使得双T板楼盖体系不能广泛应用于高烈度抗震设防地区。基于此,本文采用试验研究、有限元分析和理论推导相结合的方法,重点研究了双T板新型翼缘连接的力学性能及抗剪承载力计算方法。主要内容如下:本文设计并制作了3种新型双T板翼缘干式连接件,以是否有后铺装层,连接形式及荷载工况作为主要参数,通过试验和模拟相结合的方法,构建了三种新型板面,研究了三种新型双T板连接在静力及低周反复荷载下的受力性能,观察了各连接构件从开裂、屈服直至达到极限位移的全过程,分析了连接构件的荷载‐位移曲线、骨架曲线、刚度退化、位移延性、耗能能力、抗剪承载力、预埋件应变发展等,并对比分析了新型连接相较于传统连接件的优势。结果表明:新型连接的变形能力相较于传统连接有了很大幅度的提高,耗能能力也有了很大的改善,对于某些情况,也可以改善其刚度和位移延性;连接件各组成部分的应力发展水平普遍较低,因此传统的理论计算模型可能高估了连接件的抗剪承载力;预铺装层的存在可以进一步提高连接件的承载力、刚度和变形能力,且可以防止预埋件锚固破坏而导致的脆性破坏;平面外车辆荷载的作用对连接件的承载力、变性能力、刚度等性能没有明显影响。通过有限元模拟的方法分析了三种新型连接构件的受力性能。结果表明,有限元分析结果与试验结果较为吻合,其中预埋钢板、型钢、锚筋及焊接盖板等都未达到屈服,且混凝土压区应力水平较低,不会先于锚筋破坏,验证了新型连接件的作用机理,即混凝土抗压承载力成为了连接件抗剪承载力的重要组成部分。最后进行了以锚筋直径为变量的扩参数分析。结合试验及模拟结果,分析了三种传统连接及三种新型连接的作用机理,并结合其实际受力模式,对预埋件计算常用的桁架模型及摩擦‐剪切模型进行了修正,提出了适用于六种连接件的承载力计算公式,结果表明公式计算结果与试验实测值及模拟分析值具有较高的吻合度。
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