文档名：装配式地铁车站叠合顶板受力性能试验研究
摘要：为减轻装配式地下车站结构中预制顶板构件的重量、增加结构整体性和防水性、提高施工现场的安装效率,提出一种由预制带肋底板和现浇混凝土叠合层组成的新型预应力混凝土带肋叠合顶板.针对无支撑和有支撑2种安装工况,设计制作4块长度为9m的足尺叠合顶板试件.采用单调静力加载试验的方式分别研究叠合顶板构件在1阶段受力模式和2阶段受力模式下的受力性能.对预制带肋底板变形、叠合顶板试件的裂缝分布、跨中弯矩-位移曲线和钢筋应变等进行对比和分析,并结合试验结果修正叠合顶板最大裂缝宽度的理论计算方法.研究结果表明:叠合顶板整体受力性能良好,加载过程中叠合面未出现贯通裂缝和滑移破坏;2阶段受力叠合顶板在板底裂缝宽度达到控制限值时,对应的跨中弯矩较1阶段受力叠合顶板减少30.0％,在跨中位移达到变形限值时,对应的跨中弯矩较1阶段受力叠合顶板减少11.6％,说明其在设计时应更加关注变形和裂缝控制;2阶段受力叠合板试件板底和板顶纵筋分别存在着"拉应力超前"和"压应力滞后"现象,在配筋设计时可进一步优化配筋;修正的最大裂缝宽度计算方法可用于叠合顶板1阶段和2阶段受力工况的计算,并保证安全.研究结果为进一步丰富装配式地铁车站的构件形式以及新型叠合板试件的设计提供参考.
Abstract：Tolimittheweightoftheprefabricatedroofslabsintheprefabricatedsubwaystations,enhancethestructuralintegrityandwaterproofness,andfurtherimprovetheinstallationefficiencyoftheconstructionsite,anewtypeofprestressedconcretecompositeroofslabwithribswasputforwardinthispaper.Itwascomposedofaprecastribbedbottomslabandacast-in-placeconcretecompositelayer.Consideringtheinstallationwithorwithoutafull-hallsupportframe,4full-scalecompositeslabspecimenswithalengthof9mweredesignedandmanufactured.Themechanicalperformanceofone-stageloadingandsecondaryloadingcompositeslabspecimenswasinvestigatedbyamonotonicstaticloadingtest,respectively.Thedisplacementsoftheprecastbottomslabswithribs,thecrackdistribution,curvesofthemomentatmid-spananddeflection,steelstraindevelopmentofthecompositeslabswerecomparedandanalyzed.Thetheoreticalcalculationmethodforthemaximumcrackwidthoftheproposedmonolithicslabswasmodifiedbasedonthetestresults.Theresultsshowthattheproposedcompositeroofslabsexhibitsatisfactoryoverallmechanicalperformance.Thereisnothrough-splittingcrackandslipfailureinthecompositesurfaceduringtheloadingprocess.Themomentatmid-spanofthesecondaryloadingcompositeslabspecimens,correspondingtothelimitedcrackwidthatthebottomoftheslab,is30.0％smallerthanthatoftheone-stageloadingspecimens.Themomentcorrespondingtothelimitedmid-spandeflection,is11.6％smallerthanthatoftheone-stageloadingspecimens.Therefore,thedeflectionandcrackcontrolforthesecondaryloadingcompositeslabshouldbepaidmoreattentiontoduringdesignprocess.Thereisphenomenonof"stressleading"and"stresshysteresis"forthebottomandtoplongitudinalreinforcingrebarsatthesecondaryloadingcompositeslabspecimens,respectively.Thereinforcementcanbeoptimizedwhenthereinforcingrebarsaredesigned.Themodifiedcalculationmethodforthemaximumcrackwidthcanbeappliedfortheone-stageloadingandsecondaryloadingcompositeslabsensuringsafety.Theresearchresultscanprovideareferenceforfurtherenrichingthecomponentformsofprefabricatedsubwaystationsandthedesignoftheproposedcompositeroofslabs.
作者：莫振泽 冯帅克 卞波 孙延盼 李鹏 管东芝 郭正兴 Author：MOZhenze FENGShuaike BIANBo SUNYanpan LIPeng GUANDongzhi GUOZhengxing
作者单位：锡澄中车(无锡)城市轨道交通工程有限公司,江苏无锡214432东南大学土木工程学院,江苏南京211189中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司,江苏无锡214104
刊名：铁道科学与工程学报 ISTICPKU
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2024, 21(5)
分类号：TU375TU231+.4
关键词：装配式地下车站 叠合顶板 单调静力加载试验 2阶段受力 裂缝宽度
Keywords：prefabricatedsubwaystations compositeroofslab monotonicstaticloading secondaryloading crackwidth
机标分类号：TU375U447TU528.571
在线出版日期：2024年7月8日
基金项目：国家自然科学基金装配式地铁车站叠合顶板受力性能试验研究[
期刊论文] 铁道科学与工程学报--2024, 21(5)莫振泽 冯帅克 卞波 孙延盼 李鹏 管东芝 郭正兴为减轻装配式地下车站结构中预制顶板构件的重量、增加结构整体性和防水性、提高施工现场的安装效率,提出一种由预制带肋底板和现浇混凝土叠合层组成的新型预应力混凝土带肋叠合顶板.针对无支撑和有支撑2种安装工况,设计制...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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