钢网构架混凝土楼板受弯性能试验研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com落度控制在18～20cm，配合比为(水泥+粉煤灰)：砂子：石子1．3试验加载=(O．6+0．4)：2．78：3．4，混凝土立方体抗压强度为23．8MPa。本次试验采用2个50t千斤顶通过分配器并联加载，1．2楼板构件的设计与制作加载装置如图3所示。本次试验共制作了6块楼板，楼板主要尺寸如图2所示，主要参数见表1。表1钢网构架混凝土楼板试验构件一览表图3加载装置(单位：mm)注：括号内数字用于B5、B6。1．4量测内容和测点布置楼板试验主要量测内容为：板的竖向挠度，荷载，钢材应变和混凝土应变。荷载采用

2、力传感器量测，变形采用位注：其中B5钢板网位于板顶，其余均位于板底。移计量测，钢和混凝土应变采用电阻应变片量测，应变测点位置如图4。▲Y嚯J{iI400l400I400l400l!QQ!!QQj．!!【!!QQ100QQiIlQ36001．1l⋯一十__B108(a)B1(a)板底电阻应变片▲【b)板顶板侧电阻应变片图4应变片布置图(单位：mm)2试验结果及分析钢网构架混凝土楼板的受力过程与普通钢筋混凝土楼板相似，大致可以分为弹性、开裂、屈服及破坏4个阶段：加荷初期，楼板混凝土未开裂，处于弹性状态，楼板挠(c)B3度和型钢应变增长较慢，且基本成线性关系；当荷载加至=2极

3、限荷载的25％～40％时，板底跨中出现裂缝，楼板进入开I【I裂阶段；当荷载加至极限荷载的70％～8o％u~，跨中挠度急剧增大，变形明显，冷弯格构型钢下翼缘屈服，此时楼板进l入屈服阶段。此后，楼板的挠度、应变增长加快，成非线性1增长，随着荷载的进一步增大，曲线斜率继续减小，直到板顶混凝土达到极限压应变被压酥，楼板破坏。具体楼板试验结果见表2。由图5、6可以看出，加载初期，冷弯格构型钢的间距lJl．对楼板的刚度影响不大。此后，随着荷载的增加，格构钢的_间距越小，不仅能有效提高楼板的承载力，还能有效提高1l楼板的变形能力。同时，随着楼板格构钢间距的减小，格构001125112

4、51l251l25I1O(004600’I1O(钢的极限应变也有所提高，格构钢的承载力得到更充分的4800发挥。(e)B5、B6图2构件尺寸及配钢图(单位：mm)由图7、8可以看出，拉结角钢间距不同对于楼板的初·1l8·学兔兔www.xuetutu.com表2楼板试验结果一览表353025蚕20莲15105o501oo150200250300挠度／mm图9B5、B6荷载一跨中挠度曲线由图9可以看出，钢板网位于板顶，楼板的受弯承载力略有下降。3受弯承载力计算楼板正截面受弯承载力是材料强度、所施加荷载、构件几何尺寸和配钢形式的函数，本研究采用简化等效法进行计算。挠度／ram

5、3．1简化等效法图5B1、B2、B3荷载一跨中挠度曲线不考虑受压区钢材作用，将钢网构架混凝土板中受拉区的钢材等面积简化，将钢网构架混凝土楼板等效为普通钢筋混凝土楼板，其计算简化等效原理图10所示。应变／10图6B1、B2、B3荷载一跨中钢筋应变曲线5040图10简化等效原理图根据试验结果，对钢网构架混凝土楼板破坏截面的应至30力状态做如下假定：①截面应变保持平面；②不考虑混凝铺：瞧2O土的抗拉强度；⑧混凝土受压应力一应变曲线采用规范嘲建1O议曲线；④不考虑受压区钢材作用；⑤冷弯格构钢的应力一应变关系采用理想弹塑性模型。02O406080100l2O140160结合计算假

6、定，参照现行规范[31，简化设计公式建立挠度／ram时，本研究分考虑和不考虑钢板网对受弯承载力的贡献分图7B1、B4荷载一跨中挠度曲线50别进行了计算，当考虑受拉区钢板网的受拉作用，则纵向受拉钢材合力点至截面受拉边缘的距离n为：40x(As1XO：l十A×n2-s3×cb)×A。4×(蚤30~lX(A1。s3)删“铺截面有效高度：枢20ho=h-a(2)l0混凝土受压区高度：O2000400060008000：!坚±苎(3)挠度／ram6图8B1、B4荷载一跨中钢筋应变曲线板的正截面受弯承载力为：始刚度，承载能力的影响不大，但是可以显著提高楼板的M~=of,bO-争)(

7、4)变形能力。拉结角钢的间距由1100减小为660，楼板的极限破坏位移由72mrn提高到158irlln。·下转第126页·Il9·学兔兔www.xuetutu.com『51]王立忠，罗健．高层钢结构房屋中钢筋混凝土外挂板的减振作『59]~／J／仁范，窦祖融，刘跃伟，等．预制外墙与柱或剪力墙连接的剪用fJ1．建筑结构学报，1995，16(2)：70—76．力研究『J1．深±川l土木与建筑，2011，8(4)：32—37．[52]罗健．{冈筋混凝土外挂板摩擦恢复力特性试验及减震效果【J】_北[60]王文明．装配式预制混凝土梁一柱一叠合板节点