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预制楼板缝合式对接连接技术及其受力性能研究

预制楼板缝合式对接连接技术及其受力性能研究

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作者：骆云逍中国矿业大学

学位级别：硕士

近年来,我国积极提倡建筑工业化改革,大力发展装配式建筑。其中,如何提高装配式结构的预制率成为重中之重。为了改善预制楼板装配率低下的问题,学者们将目光放在了全预制楼板连接构造的研发上。就全预制楼板而言,装配后预制结构整体力... 详细信息

近年来,我国积极提倡建筑工业化改革,大力发展装配式建筑。其中,如何提高装配式结构的预制率成为重中之重。为了改善预制楼板装配率低下的问题,学者们将目光放在了全预制楼板连接构造的研发上。就全预制楼板而言,装配后预制结构整体力学性能尤为重要。针对这一问题,本文提出了一种预制楼板结构缝合式对接连接法。该方法通过张拉钢丝绳在相邻板拼缝处产生一定的预压应力,从而达到增强结构整体性和力学性能的效果。本文主要工作及成果如下:（1）发明了一种预制楼板缝合式对接连接方法,并运用理论分析了该方法的连接效果。通过对钢丝绳预应力损失的分析,推导出预应力摩擦损失理论计算公式;对钢丝绳轮廓内拼接面上混凝土应力进行理论分析,给出了方案设计建议;初步验证了缝合式对接连接法在预制楼板装配部位建立一定预压应力的可行性。（2）采用ABAQUS有限元软件对两块预制楼板进行缝合式对接连接并开展了相应地试验研究。通过模拟结果可知,张拉后钢丝绳预应力摩擦损失较大;对预应力连接效果进行分析,获得了预制楼板在张拉阶段、正常使用荷载状态及承载力极限状态下接缝处截面混凝土应力应变图。结果表明:缝合式对接连接法可以有效地在预制楼板拼接部位建立充分的预压应力。（3）采用有限元分析软件ABAQUS对13个不同参数的缝合式对接连接预制楼板进行了数值模拟分析,研究了钢丝绳的预应力损失特征及钢丝绳轮廓内接缝面处混凝土的应力分布,分析了后浇缝宽度、摩擦系数、预拉力对缝合式对接连接预制楼板预应力连接效果的影响。结果表明:缝合式对接连接法可以在装配拼接部位建立预应力;后浇缝宽度对预应力连接效果无影响;摩擦系数越小、预拉力越大,缝合式对接连接法的预应力连接效果越好。（4）以缝合式对接连接法中钢丝绳预应力摩擦损失的计算模型为基础,对比分析了理论计算结果与ABAQUS模拟结果。引入修正系数并通过Origin拟合对钢丝绳预应力摩擦损失的理论模型进行修正,为工程应用提供了较为可靠的依据。该论文有图72幅,表3个,参考文献93篇。

关键词：预制楼板缝合式对接连接法有限元预应力连接效果预应力损失

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