新型钢筋混凝土叠合板力学性能试验研究

新型钢筋混凝土叠合板力学性能试验研究

位光磊　郑建波

（滨州学院　建筑工程学院，山东　滨州　256600）

摘　要：以基于性能设计的新型钢筋混凝土叠合板为研究对象，通过静力加载试验，研究叠合板的承载性能、变形能力以及钢筋

的本构关系。

关键词：基于性能；叠合板；限位器

1　试验设计

试件板截面尺寸为800mm×130mm，长度4m，基于性能设计方法，叠合板采用钢结构限位器进行连接。混凝土强度等级C30，受力钢筋为直径12mm的HRB400级钢筋。

1.1　挠度测量

叠合板试件宽度800mm，挠度测点采取两侧对称布置，取两对称测点的挠度值的平均值为该截面的挠度值，为了测定试件板的整体挠度曲线，在试件板两侧L/4处、跨中位置分别布置测点；由于支座处可能会发生沉降现象，因此在试件板两端支座处各布置一个测点来测定支座处的位移。测点的布置如下图1所示：

增加到55.7kN时，裂缝宽度已超过1.5mm，跨中挠度接近跨度的1/50，试件破坏，受拉钢筋应变0.01。

图1　叠合板荷载-挠度曲线

图1　位移计布置图

1.2　应变片的布置及测量

为了保证钢筋应变片粘结质量，钢筋下料后先用电动砂轮将贴片处打磨光滑，并用丙酮擦洗，再用502胶粘贴钢筋应变片，最后用纱布及硅胶对钢筋应变片进行包裹以达到防水保护的目的，然后再绑扎钢筋成型，并对每个应变片的焊出导线进行编号，用PVC细管将导线集中引到试件表面外。2　加载制度

试验采用分级加载制度。综合考虑加载设备重量、试件板自重以及实测钢筋及混凝土的强度确定试件板的开裂荷载和极限荷载理论计算值，根据试件开裂荷载和极限荷载的理论计算值确定分级加载制度。

加载方式采用在跨度三分点位置设置两个相等的集中荷载进行等效加载完成叠合板的加载试验。等效加载的原则是两集中荷载作用下的跨中弯矩与均布荷载作用下的跨中弯矩相等，同时两集中荷载作用下的支座处的最大剪力值等于均布荷载作用时的支座剪力值。3　试验现象的描述

从试件板的实测荷载—挠度曲线中可以看出，混凝土开裂前，试件板处于近似弹性阶段，荷载与挠度成线性比例，此时板尚未开裂，刚度较大，挠度较小；随着继续加载，混凝土逐渐开裂，试件板的刚度降低，板挠度值增速加大，荷载—挠度曲线呈现出平缓状态。当荷载值达到极限值时，试件板的刚度急剧下降，各测点挠度值和裂缝宽度也急剧增加，板中受拉钢筋达到屈服。

混凝土开裂前，荷载与受力钢筋应变近似成线性比例，且应变值较小，继续加载至混凝土开裂后，荷载—应变曲线有显著突变，受力钢筋应变急剧增长。当荷载加载到47.2kN时，试件的受力钢筋屈服，应变达到钢筋屈服应变，随着荷载继续

图2　受力钢筋荷载-应变曲线

4　结语

钢结构限位器连接的叠合板构件，增强了板件的整体稳定性，能够充分发挥受力钢筋的力学性能，提高了构件的承载能力和变形性能，表现出良好的延性性能。参考文献：

[1] 张轶.基于性能设计的叠合板实验研究[D].合肥,安徽建筑大学, 2013.

[2] 赵山,吴泽玉.预应力混凝土连续空心叠合板试验研究[J].混凝土,2015(05):131-133.

[3] 叶文启,赵元一.叠合板架立筋整体变形及受力计算分析[J].建筑施工,2016(11):1557-1559.

[4] 刘香,张君瑞,李娟.一种新型拼缝结构叠合板受力性能试验研究[J].江西建材,2017(08):22-23.

基金项目：文章为滨州学院“国家级大学生创新创业训练计划

项目”研究成果之一，项目编号：201710449078；文章为滨州学院“青年人才创新工程”科研基金项目研究成果之一，项目编号：BZXYQNLG201602。

作者简介：位光磊（1995- ），男，山东滨州人，滨州学院在读本科生。

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2018年第11期