负弯矩作用下钢筋混凝土U型叠合梁受力性能研究

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发布时间：2021-09-12

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负弯矩作用下钢筋混凝土u型叠合梁受力性能研究
张斌，薛伟辰
(同济大学建筑工程系，上海200092)
摘要：针对一种由预制U型梁、预制板和现浇板组成的新型钢筋混凝土叠合梁，开展了负弯矩作用下钢筋混凝土
u型叠合梁与现浇对比梁的足尺模型试验，对其破坏形态、截面承载力、位移延性和滑移等进行了较为系统的研
究。研究表明：负弯矩作用下叠合梁和现浇梁均发生了受弯破坏；达到峰值荷载时叠合梁中预制板与现浇层之间、
预制梁与预制板之间和预制梁与现浇层之间的最大滑移值均不大于0．5 mm；叠合梁的负弯矩截面抗弯承载力较
现浇梁约低1％；叠合梁的位移延性系数为8．16，较现浇梁的位移延性系数高17％。本文研究成果可为这种新型
钢筋混凝土u型叠合梁的工程应用提供技术依据和参考。
关键词：钢筋混凝土U型叠合梁；试验；位移延性；滑移
中图分类号：TU375．1 文献标识码：A 文章编号：1008—1933(2012)03—001—04
Performance of reinforced concrete U-shaped composite
beams SUbjected to negative moment
ZHANG Bin．XUE Weichen
(Department of Bnil~ng En~neering，Ton6i University，Shanghai 200092，China)
Abstract：The reinforced concrete U-shaped composite beam which is composed of precast U—shaped beam，precast slabs and cast-inplace(
clp)conercte，is investigated in this paper．The performance of the reinforced concrete U-shaped composite beam and the cast—
in—place concrete control specimen subjected to negative moment was evaluated in terms of failure pattern，flexural strength，ductility and
shps based on the monotonic static loading tests．Th e results showed that both specimens behaved in ductile manner．Th e flexural
strength of reinforced concrete U·shaped composite beam Was ab out 1％ lower than that of the control specimen．The displacement
ductility of the prccast specimen were about 17％ higher than that of corresponding control specimen．The slip between preeast beam
and precast slab and the slip between precast slab and CIP concrete were less than 0．5 mm under the peak load．The results in this
paper are useful to expand the apphcmion of reinforced concrete U-shape d compo site beam ．
Key words：reinforced concrete U—shape d composite beams；tests；displacement ductility；slip
0 引言
与现浇混凝土结构相比，预制混凝土结构施工
速度快、可大量节省模板和支撑，是一种符合住宅产
业化发展需要的结构体系¨引。目前，预制混凝土结
构在欧美日等许多国家已作为一种重要的结构形式
被大量使用。
混凝土叠合梁是最常见的预制混凝土结构形式
收稿日期：2012-05JD4
作者简介：张斌(1982一)，男，山西忻州人，博士研究生，研究方向
为预制混凝土结构。
通讯作者：薛伟辰(1970一)，男，江苏扬州人，教授，博士生导师，研
究方向为现代预应力结构和先进复合材料。
基金项目：国家“十二五”科技支撑计划项目(2010BAK69B28)；上海
市科学技术委员会科研计划项目(10d扣583700)
E —mail：zhangbin sx@ 163．corn
之一，具有整体性好、现场湿作业少、施工速度快、综
合经济效益显著等优点，近年来在地震区土木工程
领域的应用目益广泛。传统的混凝土叠合梁由预制
混凝土矩形梁、预制混凝土板和现浇层组成，预制构
件自重较大，运输和安装较为不便。在传统的叠合
梁方案的基础上，本文提出了一种新型的混凝土U
型叠合梁，它由预制u型梁、预制板和现浇层三部
分组成。与传统的装配整体式混凝土框架结构相
比，这种新型的混凝土叠合梁具有整体性好、预制构
件自重轻、运输与安装方便、大量节省模板与支撑、
施工便捷等优点，适用于工业化住宅、厂房与公共建
筑的建设。
目前，国内外对钢筋混凝土矩形截面叠合梁的
受力性能已开展了一些研究。美国ACI学会333委
员会于20世纪60年代提出了“建筑用组合梁设计