新型叠合板拼缝构造措施的试验研究及有限元分析吴方伯刘彪李钧2邓利斌2黄璐3(1.湖南大学土木工程学院，长沙410082；2.湖南高岭建设集团股份有限公司，长沙410153；3.广州容柏生建筑结构设计事务所，广州510170)摘要：为改善双向受力叠合楼板在拼缝处的受力性能，提出一种新的拼缝构造措施。并进行了1根无拼缝叠合模型板带、！根有拼缝但无拼缝加强措施的叠合板带及1根有拼缝且进行拼缝加强处理的叠合板带的静力加载试验。试验结果表明：拼缝不进行加强处理的叠合板易发生沿自然粗糙叠合面撕裂的现象：拼缝处设置的抗裂钢筋能有效抑制拼缝的开展，提高其极限承载力，但对开裂后刚度的影响较小。采用有限元程序ABAQUS6.11对试验试件进行模拟计算，计算结果与试验结果吻合良好；通过数值计算，研究了拼缝数量变化对模型板带受力性能的影响，为深人开展预制带肋底板混凝土叠合楼板的研究提供参考。关键词：拼缝构造措施；叠合面：叠合楼板：静力试验；有限元分析D0L:10.13204/小.gj201502012EXPERIMENTAL STUDY AND FINITE ELEMENT ANALYSIS OF STRUCTURALMEASURES FOR JOINTS BETWEEN NEW TYPE OF SUPERPOSED SLABSWu Fangho'Liu Biao'Li Jun'2 Deng Libin'Huang Lu'(1.College of Civil Engineering,Hunan University,Changsha 410082,China;2.Hunan Gaoling ConstructionGroup Stock Limited Company,Changsha 410153,China;3.RBS Structural EngineeringAbstract:A new type of structural measure was put forward to improve the mechanical property of the flat-fell seamin twoway concrete composite floor.Monotonic tests were conducted on a composite slab strip,a composite slab stripwith the flat-fell seam but no enhancing measures and a composite slab strip with enhancing measures on the flat-fellseam.The test results showed that lamination tears phenomenon was easily occurred on untreated rough surface whenthe joints in the composite slabs were not enhanced.After the crack-resisting steel bar was set on the joint,the limitbearing capacity of the slab strip would be greatly increased,but its effect on the short-period stiffness after crackingwas little.The element analysis by ABAQUS 6.11 program was conducted and the results between test and analysiswere close;the impact of in the number of joints on the specimen's mechanical performance was also studied,whichprovided a basis for the further investigation of concrete superposed floor slabs.Keywords:structural measure of the flat-fell seam;lamination;composite floor slabs;static test;finite elementanalysis随着叠合楼板的发展，按双向受力设计的叠合措施的优越性，并给出了设计建议。在此基础上，为楼板在实际工程应用中得到了推广[口。叠合楼板研究更符合工程实际情况的多条拼缝及新提出的拼的预制底板间拼缝是彭响楼板双向受力的关键因缝构造措施)对预制带肋底板混凝土叠合楼板在素。为保证拼缝处传力的有效性，抑制其裂缝开展，拼缝方向板带受力性能的彭响，本研究开展了3块文献[2]提出在预制底板中预埋分布钢筋并伸出底不同拼缝构造措施的叠合模型板静力加载试验，对板两侧互相搭接，通过试验研究对搭接的角度和长比分析了不设置拼缝、设置多条拼缝及采取拼缝加度进行了规定。由于底板两侧伸出的分布钢筋对预制构件堆放、运输和吊装施工造成较大不便，且外露*国家自然科学基金项目(51278179)：长沙市科技计划重点项目(K1205229-11)。钢筋锈蚀等耐久性问题不利于该种楼板的推广使第一作者：吴方伯，男，1954年出生，教授，博士生导师用。为此，文献[3]提出在拼缝处进行局部加强的拼缝构造措施，通过试验研究与有限元分析证明该收稿日期：2014-07-0450 Industrial Construction Vol.45,No.2,2015工业建筑2015年第45卷第2期?1994-2015 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net强措施后对模型板带的受力性能的影响，并通过有W)及1根由6块小预制底板拼接并在拼缝处设置限元进行进一步的仿真分析，为深入研究双向配筋抗裂钢筋再叠合而成的叠合模型板（编号PJ-的叠合楼板提供参考。Y)。试件均为二次浇筑一次受力的简支试件，预制构件的设计强度等级为C50,叠合层混凝土强度1试验概况设计值为C30:3块试件配筋情况相同，采用同一1.1试件设计泵车的预拌混凝土进行叠合，叠合面采用自然粗试验设计了1根无拼缝预制底板叠合而成的糙面。试件设计详图见图1、图2。实测预制构普通叠合模型板（编号Z)、1根由6小块预制底件、叠合试件基本参数分别见表1、表2，实测钢筋板拼接后叠合而成的拼接叠合模型板（编号P」-力学性能见表3。10904902090A-AB-B图】预制构件设计详图Fig.I Design details of the prefabricated members表1预制构件基本参数Table 1 Basic parameters of the prefabricated members490构件编号mmmmmmmmYZ-1100349010901YZ-ZJ6510032109029906注：YZ-1为小块预制构件，拼接后在其表面浇筑叠合层混凝土49490490形成P可系列叠合试件：YZ-刀是与上述6块小预制构件拼接后形式相同的预制构件，以形成囚系列叠合试件。2990表2各叠合试件基本参数Table 2 Basic parameters of the composite specimens试件截面尺寸混凝土立方体抗93903903903903909试件预制构编号件类型高/mm预制构件叠合层PJ-Y1090120YZ-151.332.9PJ-W1090120YZ-154.832.91090120YZ-Z51.332.9注：试件编号的“可”表示试件由小预制块拼接后叠合面成，“)”表示试件由一整块预制板叠合面成Y”表示预制块拼图2叠合试件配筋缝处设置了抗裂钢筋W"表示没有设置.置和试验加载装置见图3。1.2加载装置及测点布置为便于荷载与测点准确定位、记录裂缝的产生采用杠杆进行两点加载，荷载分配梁上用油压和发展过程以及描述试件的破坏形态，对混凝土表千斤顶加载，荷载大小由压力传感器控制。在跨中面进行刷白和分区划分。在试件纯弯段的跨中位置和支座处安装百分表，以量测跨中挠度，挠度测点布贴了一组混凝土应变片(M1一M5),另外两组新型叠合板拼构造播施的试验研究及有限元分析一方伯，等51?1994-2015 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net