无粘结与有粘结混合配筋预应力混凝土空心板试验和理论研究

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无粘结与有粘结混合配筋的预应力混凝土空心板(以下简称UPH预应力预制空心板)是在借鉴普通预应力空心楼板开发的一种新型楼盖。 UPH预应力预制空心板是在有粘结配筋的基础上,在垂直于有粘结配筋方向用无粘结筋提高板的挠度和裂缝验算等级,并且现浇混凝土于空心板之间拼缝,具有分两阶段制作的特点。我国目前对于有粘结与无粘结预应力筋混合配筋的楼盖研究较少,其设计计算方法和受力性能并不明确。本文结合文献针对UPH预应力预制空心板的特点进行研究,主要内容如下:1.简单介绍了预应力和预应力空心板的发展和应用情况、UPH预应力预制空心板的特点,并介绍了本文研究的背景、目的、内容和方法。2.对UPH预应力预制空心板的结构做了说明,并在规范的基础上介绍了UPH预应力预制空心板的设计方法、施工工艺和特殊的构造要求。3.对UPH预应力预制空心板进行了加载试验,分析了其受力性能。观测了其挠度、裂缝、荷载—应变的发展,并将实测值同理论计算值进行对比,验证了无粘结预应力筋提高了挠度和裂缝的控制性能。4.在考虑混凝土与钢筋不相互作用的基础上,通过ANSYS有限元软件建立三维模型,对模型进行与试验一致的模拟加载,分析了UPH预应力预制空心板在各级荷载受力分布和变形,并与试验结果进行对比分析,验证试验的合理性。5.结合UPH预应力预制空心板的设计方法,并考虑空心圆柱的影响,用等效积分法计算两方向的刚度折减系数计算刚度之比。简化的UPH预应力预制空心板的计算模型,提出了适于实际工程的计算方法。
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