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叠合梁是建筑工程中常见的一种结构形式,它与现浇梁相比,具有施工方便、节约模板、缩短工期、降低造价等优点;与预制装配式梁相比,具有整体性好、抗震性能好等优点。但目前采用的叠合梁,其预制构件大多采用矩形截面,自重较大,运输和吊装比较困难,这些缺点影响了它的推广应用。为此,我们设计了两种新型叠合梁结构——U形预应力预制构件叠合梁和倒T形预应力预制构件叠合梁,两种叠合梁均为一阶段受力叠合梁,施工阶段在下面须设置支撑,但具备一些突出的优点:预制梁自重轻,运输吊装方便;纵向受力钢筋中配有非预应力钢筋,可以改善裂缝的分布、增加梁的承载力及提高破坏时的延性;非预应力钢筋配置在叠合层底部,不在预制梁中,利于预制梁的截面设计和工厂化生产;叠合面面积增大等等。 为了准确掌握U形预应力预制构件叠合梁和倒T形预应力预制构件叠合梁的受弯性能及破坏特征,本文对这两种叠合梁进行了试验研究。 首先,在全面了解国内外已有的叠合梁相关研究成果的基础上,设计制作了3根U形预应力预制构件叠合梁、3根倒T形预应力预制构件叠合梁和1根相同尺寸、相同配筋的整浇对比梁,分别进行静载试验,观测叠合梁和整浇梁的正截面开裂荷载、承载力极限荷载、挠度变形、裂缝开展、破坏特征以及叠合梁的叠合面受力情况,并将叠合梁与整浇梁的受弯性能作比较分析。 然后,对U形预应力预制构件叠合梁和倒T形预应力预制构件叠合梁的正截面受弯承载力、裂缝开展、挠度变形、叠合面受剪承载力等受力性能进行分析研究,提出了相应的设计方法,为这两种叠合梁在我国的推广应用提供技术依据。 最后,结合工程实践,分析了新型叠合结构体系推广应用的经济、社会和环境效益,并简要介绍了其施工工序和工艺特点。