摘要：钢纤维细石混凝土是一种具有优异力学性能和良好工作性的高性能混凝土复合材料。本试验针对正交异性钢桥面铺装层裂缝病害问题,对4组采用不同钢筋配筋率和保护层厚度的横桥向钢纤维细石混凝土-钢组合桥面板进行了抗弯破坏试验,研究了组合板的荷载-挠度关系与裂缝开展特征;用等效截面法计算了开裂应力、裂缝宽度和钢筋应力,验证了钢纤维细石混凝土-钢组合板的抗裂性能。结果表明:60 mm厚钢纤维细石混凝土铺装层在小配筋率(2.6%)和低于规范要求的保护层厚度(15 mm)条件下呈现出多缝开裂的破坏形态,具备较高的延性和开裂应力,满足规范和工程应用的要求。

摘要：提出一种新型装配式压型钢-空心混凝土组合板,利用ABAQUS软件建立不同设计参数的有限元模型,对比不同结构形式的组合板抗弯承载力,分析组合板厚度、压型钢厚度、空心半径对抗弯承载力的影响规律。研究表明,组合板使用压型钢的抗弯承载力比使用压型钢板提升了15.4%;相同厚度下,装配式压型钢-空心混凝土组合板的抗弯承载力比普通压型钢板-实心混凝土组合板提升了14.7%,组合板质量降低了20.5%;组合板厚度从120 mm增加到160 mm,极限承载力提高了46.2%;压型钢厚度从0.6 mm增加到1.0 mm,极限承载力提高了54.7%;混凝土空心半径对抗弯承载力的影响较小,随着空心半径的增加,抗弯承载力降低。

摘要：为研究界面处理质量对带T型肋槽形GFRP-混凝土组合板抗弯性能的影响,进行了4块组合板的静力试验.组合板的界面处理方式为不涂胶、涂胶、涂胶+撒砂、涂胶+撒砂+机械连接,其中机械连接方式是将钢筋穿过GFRP板T形肋的开孔形成.试验结果表明,不涂胶组合板由于界面粘结强度很低,破坏形式为GFRP板与混凝土的界面滑移破坏;其余组合板破坏形式均为剪跨区混凝土出现斜裂缝后的剪切破坏.相较于不涂胶的试件,组合界面采用涂抹环氧胶作为连接方式的试件,其承载能力提高了80%,对于采用涂胶+撒砂+机械连接的组合板,其承载力比采用涂胶和涂胶+撒砂的组合板要高出13.8%,破坏时表现出一定的“塑性”特征.在试验结果的基础上,考虑不同界面形式的粘结-滑移本构关系模型,建立了组合板有限元分析模型,分析了组合板的荷载-挠度曲线及荷载-应变曲线.计算结果表明,预测的极限荷载、GFRP板及混凝土的应变值与试验值吻合较好.

摘要：为明确横向负弯矩作用下,剪力键形式、接缝设置情形、配筋率和钢混界面黏结状态等参数对钢-超高性能混凝土(ultra-high-performance concrete,UHPC)组合板受力性能的影响,完成了8块组合板局部足尺模型静力弯曲试验及有限元参数分析。试验结果表明:开孔板(perfobond leiste,PBL)试件的名义开裂强度(对应最大裂缝宽度为0.05 mm)较栓钉试件提高16.8%;矩形齿缝试件的名义开裂强度较整浇试件降低16%~23%;UHPC层钢筋配筋率从1.96%增加到2.82%时,名义开裂强度提高16.2%;钢板-UHPC界面涂油除黏PBL试件的初裂强度和名义开裂强度较界面黏结试件分别降低10.1%和5.8%。数值分析结果表明:PBL贯穿钢筋的存在、PBL和栓钉间距的减小能有效提高组合板的开裂后刚度;PBL开孔钢板上的孔径和孔间距对组合板的受力性能影响较小。

摘要：为研究端部锚固条件对波纹钢-混凝土组合板静力性能的影响,通过静力试验对比设置/未设置端部锚固组合板的破坏模式、荷载-挠度曲线、荷载-滑移曲线;采用ABAQUS软件建立波纹钢-混凝土组合板纵剪性能有限元模型,通过参数分析量化端部锚固条件对波纹钢-混凝土组合板纵剪性能的影响,并提出适用于波纹钢-混凝土组合板的设计方法.结果表明:设置端部锚固可有效提高波纹钢-混凝土组合板的抗剪承载力,与无端部锚固组合板相比,设置端部锚固的组合板抗剪承载力增加31.5%;厚度由120 mm增大至160 mm,抗剪承载力增大30.5%;计算跨度由2700 mm提高至3300 mm,抗剪承载力降低31.7%;提出的设计方法可有效预测波纹钢-混凝土组合板的抗剪承载力,计算结果与试验结果误差在10%以内.

摘要：试验设计了6块钢板夹泡沫铝组合板,其中无侧板组合板与有侧板组合板各为3块,侧板材料与面板相同,泡沫铝芯层厚度分别为40 mm、60 mm和90 mm。对组合板进行抗弯试验,绘制了组合板跨中荷载-位移(P-δ)曲线,记录了组合板变形失效过程。基于Gibson模型最大承载力公式建立了无侧板组合板的失效模式图。推导了有侧板组合板最大承载力计算公式,建立了失效模式图。结果表明:泡沫铝芯层厚度越大,组合板承载力越高,加载刚度越大。建立的失效模式图可以较好预测组合板的失效模式。与无侧板组合板相比,仅增加侧板,可以显著提高组合板的承载能力和加载刚度,有效限制泡沫铝开裂后裂缝的进一步开展。通常无侧板组合板每种失效模式仅独立对应失效模式图中一块区域,而有侧板组合板失效模式图被划分为四块区域,且表皮屈服失效模式独立对应两块区域。

摘要：为研究冷弯薄壁型钢组合楼盖中螺钉连接的受力性能和破坏模式,对4个冷弯薄壁构件与组合板采用自攻螺钉连接的推出试件进行了单调静载试验。通过推出试验研究了不同抗剪构造措施和不同楼板面材料对推出试件抗剪刚度、抗剪承载力及粘结性能的影响。试验结果表明:石膏基自流平砂浆推出试件在发生局部粘结破坏后,砂浆面板逐步退出工作,试件因压型钢板屈曲和螺钉倾斜而破坏;混凝土推出试件在发生局部粘结破坏后,螺钉连接未发生破坏,试件因混凝土面板脱落而破坏;在组合板中加入抗剪构造可提高试件的粘结性能和抗剪刚度,但会降低抗剪承载力。采用《冷弯薄壁型钢结构设计规范》(GB 50018-2002)计算推出试件中单颗螺钉的抗剪承载力较为合理。

摘要：针对现有规范中缺少电力火灾下钢结构的防火设计方法,基于有限元法对变电站工程中的典型钢构件进行抗火性能研究,发现和标准火灾相比,电力火灾作用下钢构件和组合板的温度更高,耐火极限更低;将有限元模型预测耐火极限与规程预测结果进行对比,发现现有规程推荐的预测方法可准确模拟变电站钢构件的耐火极限,但是钢-混凝土组合板耐火极限的预测方法偏于保守。为提高经济性,本文修正了组合板耐火极限的预测方法。

摘要：压型钢板与混凝土界面的纵向剪切-粘结破坏是控制组合板承载能力的破坏方式。在试验研究和有限元分析的基础之上,基于欧洲规范的部分连接法,引入代表抗剪连接程度的折减系数η,提出了简支压型钢板-混凝土组合楼板纵向抗剪承载能力的简化计算方法;针对组合板中最为常用的抗剪栓钉的端部锚固形式,通过试验研究和有限元参数分析,再与各国规范的比较和讨论,考虑了栓钉尺寸和数量、混凝土强度和弹性模量、组合板荷载分布和尺寸等因素,提出了端部锚固组合板剪切-粘结破坏时承载能力的改进计算方法。简化计算方法可用于具有不同几何形状、压纹类型和荷载分布情况的组合板。采用简化计算方法得到的结果与不同研究者的试验结果对比后显示出较好的一致性,可供工程设计参考。

摘要：针对钢-混凝土组合板混凝土沿板肋方向的裂缝提出了防治裂缝的技术措施。钢-混凝土组合板的裂缝是施工中较为常见的质量问题,一般浇筑后24h内出现,多数裂缝沿板肋方向产生。裂缝不仅影响外观,而且还降低结构物的抗渗性与耐久性。根据约束条件、裂缝产生的时间与形态,以及水泥水化特点等分析,认为钢-混凝土组合板混凝土板中产生的直线裂缝主要是温度收缩所致,夏季入模温度高、表面快速失水等因素加剧开裂。通过合理的构造设计、优化混凝土配合比,以及采取得当的浇筑顺序与加强养护的措施可以有效控制该类裂缝。