蔣峰　段真銘

摘要：從樓房的對(duì)角線方向放置預(yù)應(yīng)力鋼筋的無梁樓蓋做了加載破壞試驗(yàn)，同時(shí)還從對(duì)角線放置預(yù)應(yīng)力鋼筋的無梁樓蓋的荷載-應(yīng)變關(guān)系曲線、荷載-預(yù)應(yīng)力筋張拉力增量之間的曲線相關(guān)的內(nèi)容通過試驗(yàn)分析得出，要讓自然界的外力以最佳的方式傳播，從樓房的對(duì)角線處放置預(yù)應(yīng)力鋼筋的無梁樓蓋能保持卓越的受力性能。

關(guān)鍵詞：對(duì)角線配筋；無梁樓蓋；預(yù)應(yīng)力鋼筋

1、引言

隨著城市化進(jìn)程的加快，各種高層建筑孕育而生，出現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力混凝土無梁樓蓋這種新的建筑結(jié)構(gòu)方式，它突出的特點(diǎn)是可以根據(jù)建筑物的需要靈活的安排房間內(nèi)部結(jié)構(gòu)、擴(kuò)大了建筑使用面積以及單間的層高得到控制，所以從對(duì)角線配筋預(yù)應(yīng)力混凝土無梁樓蓋解決了困擾建筑企業(yè)多年的問題。

力的傳遞通常最短的途徑就是從對(duì)角線方向放置預(yù)應(yīng)力鋼筋的無梁樓蓋布置鋼筋，通過力的傳遞原理，把樓板荷載直接傳遞到房柱上，不再經(jīng)過柱子上的暗梁進(jìn)行力的轉(zhuǎn)換，就可以向下傳播，從而找到一種更直接的力的傳播途徑用實(shí)現(xiàn)荷載的方式傳導(dǎo)出去。通過這種放置鋼筋的方法能有效的降低樓板的跨中角度，減少使用預(yù)應(yīng)力鋼筋，為建筑企業(yè)節(jié)約了成本。

2、性能試驗(yàn)

2.1試驗(yàn)樓板的制作。在力的作用下，單板和連續(xù)板所承受的力量肯定不相同，因此，試驗(yàn)準(zhǔn)備了兩塊樓板，一塊板跨1000毫米，厚度50毫米，柱子的截面22500平方毫米，試驗(yàn)的另一塊板是兩跨連續(xù)板，每跨的具體尺寸同單板一樣，鋼筋分別從對(duì)角線260毫米的周圍均勻放置，另外每個(gè)對(duì)角配7根強(qiáng)度最大的鋼筋。

2.2加載方式。試驗(yàn)的板子尺寸小，可以用千斤頂來進(jìn)行加載試驗(yàn)，分別在兩塊模板上加載16個(gè)分布均勻的點(diǎn)荷載，連續(xù)板由于活荷載所處的方位對(duì)它會(huì)有干擾，因此準(zhǔn)備了4個(gè)千斤頂對(duì)它加載，依次為：從對(duì)角先兩塊板加荷2噸，然后卸載，再從單側(cè)對(duì)兩塊板加載2噸，然后卸載，最后4個(gè)千斤頂一起加載，隨著力量的逐漸遞增，鋼筋所承受的預(yù)應(yīng)力就能測(cè)算出來了。

2.3測(cè)試的過程。試驗(yàn)開始后，可以通過電測(cè)和人工兩種讀數(shù)手段，對(duì)兩塊試驗(yàn)板遞增荷載，每加一級(jí)荷載低于0.5噸，跟蹤查看測(cè)試板的形狀是否發(fā)生變化甚至出現(xiàn)開裂，到單板所受的荷載達(dá)到22.6，連續(xù)板荷載32.9的狀態(tài)下，試驗(yàn)板已經(jīng)有了小裂縫，這時(shí)，板的內(nèi)力重新組合，而當(dāng)單板的荷載達(dá)到89.167，連續(xù)板99.21時(shí)，縫隙不但變寬，為了試驗(yàn)的安全，可以卸除千斤頂，測(cè)試試驗(yàn)結(jié)束。

3、試驗(yàn)結(jié)果分析

3.1各測(cè)試點(diǎn)的撓度。在分析板柱的彈性時(shí)，最先要想到它的協(xié)調(diào)性，通過對(duì)稱性來測(cè)試無梁樓蓋的撓度大小是非常準(zhǔn)確的，通過每增加一級(jí)荷載0.5噸的試驗(yàn)可以得出，在荷載不斷遞增的試驗(yàn)下，測(cè)試板跨中的撓度相應(yīng)的遞增，不過遞增的速度很慢，原來傳統(tǒng)的無梁樓蓋放置預(yù)應(yīng)力鋼筋依靠預(yù)應(yīng)力筋在房柱上的板里的暗梁與板面通過轉(zhuǎn)換力的方式，荷載必須通過房柱上的暗梁來向下傳遞，這種傳力途徑不夠快捷。而從對(duì)角線方向放置預(yù)應(yīng)力鋼筋解決了這個(gè)困擾建筑企業(yè)多年的技術(shù)難題，通過試驗(yàn)得出，從對(duì)角線方向放置預(yù)應(yīng)力鋼筋的無梁樓蓋能夠降低樓板的跨中撓度，通過分析得出，撓度相同的情況下，從對(duì)角線方向放置鋼筋，預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量能夠大大降低，不但解決了預(yù)應(yīng)力技術(shù)在建筑上的難關(guān)，更為建筑企業(yè)精簡(jiǎn)了開支，減少了建筑成本。

3.2預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力幅度較快。通過試驗(yàn)結(jié)果可以得出，荷載較小的情況下，預(yù)應(yīng)力鋼筋在張拉力作用下增加速度很慢，顯示垂直向上的態(tài)勢(shì)，另外試驗(yàn)還看出，測(cè)試板在開裂前，預(yù)應(yīng)力筋的張拉力已經(jīng)有了很大的變化，比值提高很快，那么，隨著荷載遞增到一定程度后，達(dá)到了預(yù)應(yīng)力筋所能承受的極值，荷載也到了極限。相反，傳統(tǒng)的無梁樓蓋配筋方式所顯示的預(yù)應(yīng)力筋張拉力比值測(cè)試板裂開前都比較低，一直到開裂以后，預(yù)應(yīng)力筋張拉力比值快速遞增，通過試驗(yàn)比較得出，從對(duì)角線放置預(yù)應(yīng)力筋的方式，在荷載不斷遞增的條件下，它所承受的張拉力不但時(shí)間短，而且遞增快。

3.3預(yù)應(yīng)力筋作用性能大。通過試驗(yàn)可以看出，負(fù)荷遞增的情況下，各測(cè)試點(diǎn)的變化呈現(xiàn)一定的規(guī)律，從中得出點(diǎn)的荷載-應(yīng)變關(guān)系，在跨中的地方，從對(duì)角線的位置應(yīng)變遞增的很快，可以看出沿對(duì)角線方向的預(yù)應(yīng)力筋所受的荷載較多，房柱兩端的彎矩沒有什么的改變，而跨中彎矩和從對(duì)角線位置的中間地方所受改變比較明顯，因此得出，在荷載遞增的條件下，預(yù)應(yīng)力筋所發(fā)揮的作用就越大。

3.4荷載同應(yīng)變關(guān)系密切。試驗(yàn)中，荷載不斷遞增，測(cè)試點(diǎn)在靠近房柱兩端的地方，應(yīng)變值在荷載的遞增下，很快就升高了，另一個(gè)方向則呈現(xiàn)相反的結(jié)果，應(yīng)變?cè)诤奢d小的時(shí)候，遞增很慢，甚至在荷載遞增的情況下，應(yīng)變值呈現(xiàn)下降的態(tài)勢(shì)，這表示此處是房柱主要受力的地方，隨著荷載的遞增反而出現(xiàn)了應(yīng)變值下降的趨勢(shì)，因此房柱柱彎位置對(duì)彎矩的影響不大，但跨中彎矩同對(duì)角線方向的中間地方的彎矩承受荷載較大，在荷載的遞增下，對(duì)角線位置所受力遞增的位置，從對(duì)角線安排的預(yù)應(yīng)力筋能承受的作用很大，把預(yù)應(yīng)力筋按對(duì)角線的位置符合內(nèi)力承受的遞增，也在情理之中。

3.5開裂荷載和極限承載力較高。試驗(yàn)結(jié)果顯示，測(cè)試單板的荷載在22.6，連續(xù)板在32.9的時(shí)候，測(cè)試板有小的裂紋產(chǎn)生了，紋路從板的跨中往屈服線的位置展開，并且裂紋紋路小但分布均勻，通過應(yīng)變值分析得出，當(dāng)時(shí)測(cè)試板里的內(nèi)力不斷重新布置，單板已經(jīng)89.167，而連續(xù)板到達(dá)了99.21，這時(shí)的紋路雖然比較寬，由于結(jié)構(gòu)比較均勻，因此單板有荷載109.9都沒有裂開的最高記錄，所以，從對(duì)角線配筋無梁樓蓋的荷載耐受力是相當(dāng)高的。

4、結(jié)語

4.1和傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力筋的放置方式和對(duì)角線放置預(yù)應(yīng)力筋的無梁樓蓋對(duì)比來看，后者的跨中撓度要低很多，它不但節(jié)約了預(yù)應(yīng)力筋，還增強(qiáng)了樓房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和強(qiáng)度。

4.2預(yù)應(yīng)力筋按對(duì)角線放置，它的抗張拉力給樓房分擔(dān)了很大的荷載，也有效的解決了困擾建筑企業(yè)多年的技術(shù)難題。

4.3在對(duì)角線放置預(yù)應(yīng)力筋的無梁樓蓋的受力性能試驗(yàn)里分析得出，分別平行于房柱軸線的兩條垂直線作為屈服模式，單板和連續(xù)板對(duì)稱的位置就是板的中心線所在的位置，不對(duì)稱的就朝連續(xù)板的一側(cè)偏移。

4.4對(duì)角線位置放置預(yù)應(yīng)力筋同傳統(tǒng)的放置方式相比，最大的優(yōu)勢(shì)在于能夠在節(jié)約預(yù)應(yīng)力筋的同時(shí)，還能有效的降低建筑物的撓度，為建筑企業(yè)提高了經(jīng)濟(jì)效益。

4.5很多的建筑企業(yè)在項(xiàng)目的實(shí)際操作中，往往還要綜合考慮建筑當(dāng)時(shí)所處的結(jié)構(gòu)和水平荷載下的建筑受力情況，有的放矢的開展無梁樓蓋的工作。

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