对矩形肋叠合板构件和T形肋叠合板构件进行了均布加载试验,研究了各构件在受力过程中刚度、跨中挠度和裂缝的变化规律,对比分析了各部件的荷载-应变曲线,并得到了构件的开裂荷载和极限承载力。结果表明:叠合板件的力学性能受底板肋部形式的影响较大;相同跨度下,T形肋叠合板件的受力性能优于矩形肋叠合板件;两种肋形式的叠合板件均为受弯破坏,延性良好。T形肋预制底板的有限元分析结果表明,增加T形肋的腹板高度可明显提高构件的抗弯承载力;构件肋孔间的混凝土出现水平方向的贯通裂缝,表明肋孔间混凝土的破坏形式主要为剪切型破坏。

为研究一种新型预制型钢肋底板混凝土叠合板的受力性能,以跨度、肋高、肋宽、型钢厚度作为主要变量,对4块带型钢肋预制混凝土底板和2块叠合板进行了静载试验,得到了底板和叠合板的破坏形态、荷载-挠度曲线、型钢荷载-应变曲线,分析了其破坏机理、变形特性以及裂缝发展规律。结果表明,型钢肋与混凝土整体受力较好;增大试件肋宽、肋高均使得试件刚度和抗裂性能提高,增大试件跨度会降低其极限承载力、刚度和恢复性能;采用自然粗糙面的叠合面抗剪性能良好,可达到与整浇板相同的受力性能。

提出了一种新型带冷弯薄壁型钢肋预制底板的叠合板,通过理论和matlab分析,对新型带冷弯薄壁型钢肋底板的叠合板受力性能进行研究。结果表明:新型带冷弯薄壁型钢肋预制底板的刚度和承载力均得到了的提高,通过这种改进措施可有效控制预应力的反拱度;按最小用钢量设计板的承载能力、自重挠度以及施工挠度等指标得到了很大的提高和控制;如果增加用钢量,且不超筋,还可以设计出更大跨度的预制板,这将有利于这种新型叠合板结构的推广应用。

PKG预制底板是直接在2.4～6.0 m跨PK预应力混凝土预制底板的混凝土肋上外包内卷边C型槽钢所得,其特点是工业化预制程度高,预制过程支模简单、有利于成品保护,预制底板及其叠合后的叠合楼板刚度大。由于PK预制底板受力性能均已满足规范要求,外包型钢后,其力学性能有很大富余度。本文研究了PKG板的截面参数,并编制了仅输入板跨和板宽即可进行PKG板迭代设计计算的MATLAB程序,对2.4～6 m跨PKG预制底板考虑最小用钢量时的肋高、预应力钢筋数目等进行了截面优化和规整化设计,利用程序迭代设计计算了6.3～9 m跨的PKG预制底板,最终设计出了截面合理、力学性能优异的既满足规范要求又适合于工业化生产的PKG预制底板;并对PKG叠合楼板的工业化生产与施工进行了介绍,可为PKG预制底板的设计及叠合板的生产、施工提供参考。