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疊合板的定義
疊合板由預(yù)制部分和現(xiàn)澆部分組成，又名半預(yù)制體系，結(jié)合了預(yù)制和現(xiàn)澆混凝土，并汲取了各自的優(yōu)點(diǎn)。
疊合板產(chǎn)生的原因和背景
現(xiàn)澆板具有整體性好，抗震性能好的優(yōu)點(diǎn)但是費(fèi)工，需要大量的模板，施工周期長(zhǎng)生產(chǎn)難于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。預(yù)制板易于實(shí)現(xiàn)建筑構(gòu)件的工業(yè)化（設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，制造工業(yè)化，安裝機(jī)械化），構(gòu)件制作不受季節(jié)及氣候限制，可提高構(gòu)件質(zhì)量，且施工速度快，可節(jié)省大量模板和支承，但整體性差，不利于抗震，抗?jié)B性差。能否將現(xiàn)澆板和預(yù)制板二者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起呢？疊合板就兼具有兩種版的優(yōu)點(diǎn)。疊合板的產(chǎn)生就是這樣的。
疊合板的構(gòu)成
疊合板由兩部分組成，預(yù)制部分多為薄板，在預(yù)制構(gòu)件加工廠完成，施工時(shí)吊裝就位，現(xiàn)澆部分在預(yù)制板面上完成，預(yù)制薄板既作為永久模板而無(wú)需模板。又做為樓板的一部分承擔(dān)使用荷載。
疊合板的分類如下
連續(xù)疊合板、新型疊合板、雙向疊合板、空腹疊合板、預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板、pk預(yù)應(yīng)力疊合板、預(yù)應(yīng)力混凝土雙向疊合板、預(yù)應(yīng)力混凝土雙向疊合板。
國(guó)內(nèi)外疊合板主要研究?jī)?nèi)容
抗震性能、抗彎性能、延性、計(jì)算分析設(shè)計(jì)、能耗、抗裂性能
疊合板國(guó)內(nèi)發(fā)展情況和研究進(jìn)展
我國(guó)從1957年開(kāi)始生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力棒，預(yù)應(yīng)力薄板和雙層空心板等裝配整體式構(gòu)件，首次運(yùn)用在民用建筑上。1961年同濟(jì)大學(xué)朱伯龍研制了一種裝配式整體密肋樓板，預(yù)制部分為I字小梁下部翼緣上。這種樓板的特點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好，構(gòu)件輕，施工制作方便。
70年代我國(guó)預(yù)應(yīng)力混泥土預(yù)制小梁與現(xiàn)澆板相結(jié)合的混泥土疊合式屋面得到發(fā)展先后在廣東，浙江，天津等省市建造了一批采用這種結(jié)構(gòu)的房屋，經(jīng)濟(jì)效果很好，1975年浙江省標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)站出版了預(yù)應(yīng)力混泥土預(yù)制小梁與現(xiàn)澆板疊合的屋面圖集（浙G103.103-1）.
進(jìn)入到80年代以后，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)體制的改革旅游事業(yè)得到蓬勃發(fā)展，各大城市高層建筑如雨后春筍，這些高層建筑的樓屋面由于抗震的需要，大部分采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，但也有相當(dāng)一部分采用裝配式整體疊合板結(jié)構(gòu)。從1975年到1995年內(nèi)全部或部分采用疊合結(jié)構(gòu)的近30個(gè)工程有多層公共建筑，也有高層建筑。
如北京國(guó)際大廈，西苑飯店，武漢金源世界中心，武漢友誼大廈等20多棟。我國(guó)一些小城市，在民用建筑中，由于抗?jié)B和運(yùn)輸安裝的需要拋棄了傳統(tǒng)的空心樓蓋屋面，采用了裝配整體預(yù)應(yīng)力混泥土疊合板屋面，不僅加快了施工進(jìn)度，而且改善了屋面的防水，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效果。疊合梁的預(yù)制構(gòu)件截面形式也豐富多變，如槽形，倒T形，花籃形和L形等。
此外，四川成都市和廣西南寧市也大量采用了預(yù)應(yīng)力薄板和預(yù)應(yīng)力空心板與現(xiàn)澆混泥土疊合的裝配整體式樓屋面。中國(guó)建筑技術(shù)研究院標(biāo)準(zhǔn)所已編制了這種結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)圖集，為廣泛地推廣這種結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了條件。
預(yù)應(yīng)力混泥土疊合多孔板廣泛應(yīng)用在抗震設(shè)防烈度要求較高的地區(qū)和對(duì)整體性，防火要求較高的房屋結(jié)構(gòu)的樓蓋工程中。這類疊合板通常做法是將預(yù)應(yīng)力混泥土空心板就位后，在板面上角柱40~60mm厚混凝泥土疊合層，在疊合層內(nèi)配置Φ6@200的雙向鋼筋網(wǎng)，使單塊混泥土空心板與相鄰板成為一體，共同受力。
為了探討這種整體的空間結(jié)構(gòu)的受力性能，崔廣仁，孫福英對(duì)預(yù)應(yīng)力混泥土空心板疊合整體板的實(shí)驗(yàn)分析，進(jìn)行均不加載試驗(yàn)并通過(guò)非線性有限元程序進(jìn)一步驗(yàn)證了相鄰板參與作用及實(shí)驗(yàn)班的正截面承載能力提高程度。
在國(guó)內(nèi)90年代電力建設(shè)研究所對(duì)玻璃纖維復(fù)合砂漿疊合板以及鋼筋玻璃纖維增強(qiáng)水泥疊合板的結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究，玻璃纖維混凝土疊合板的底板是GRC板（玻璃纖維增強(qiáng)水泥板）， GRC板替代壓型鋼板作為重載樓面的永久性底模，玻璃纖維增強(qiáng)水泥底板作為底板有較好的剛度，良好的裂縫控制性能及足夠的承載能力。在波形板的谷底配筋，然后現(xiàn)澆混泥土而形成疊合板。GRC疊合板剛度大，裂縫出現(xiàn)晚且細(xì)密均布，裂縫控制能力強(qiáng)。它具有形狀可靈活分割，整體好，承載力大，施工快捷，耐久性好及無(wú)需板底裝修等優(yōu)點(diǎn)。
吳方伯教授研究的pk預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋是由高強(qiáng)度鋼絲和高強(qiáng)度等級(jí)混泥土經(jīng)工廠預(yù)制做成預(yù)制預(yù)應(yīng)力混泥土帶肋薄板和預(yù)制預(yù)應(yīng)力槽形帶肋梁，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)拼裝后與現(xiàn)澆混泥土疊合而成的新型裝配整體式超靜定結(jié)構(gòu)，是一種整性好，施工簡(jiǎn)便節(jié)約模板支撐，縮短工期，便于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益好的理想結(jié)構(gòu)形式.
劉漢朝等對(duì)倒T形疊合板進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，這種疊合板的預(yù)制構(gòu)件為倒T形板，其肋部厚度已達(dá)到疊合板的最終設(shè)計(jì)厚度，后澆疊合層混泥土只澆筑與安裝后的倒T形肋板間的凹槽中。在傳統(tǒng)的薄板疊合板中，跨中截面的手拉鋼筋一次性配置與預(yù)制薄板中，且一般采用預(yù)應(yīng)力筋。預(yù)制薄板厚度小兒預(yù)拉力大導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力控制的技術(shù)難度也很大，這是薄板疊合板施工困難的主要原因。倒T形疊合板由于其具有特定的截面形式，跨中受拉鋼筋課先后分別配置于預(yù)制倒T形板和后澆疊合層混泥土中（這里稱配置于后澆疊合層混泥土中鋼筋為二次配筋）。與同承載力的薄板疊合板中預(yù)制薄板相比預(yù)制倒T形板中的預(yù)應(yīng)力筋的配筋量要小，其制作難度更小。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)，得到如下結(jié)論；
（a）當(dāng)疊合面大小合適且粗糙足夠時(shí)倒T形疊合板的疊合賣弄具有很強(qiáng)的粘結(jié)康健能力，能保證兩部分混泥土共同有效地工作。
(b)疊合板后澆帶中配置非預(yù)應(yīng)力鋼筋（二次配筋）能提高其跨中截面的受彎承載能力，特別能較大幅度提高疊合板的延性，增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。
(c)二次配筋對(duì)構(gòu)件承載能力的影響只在整個(gè)加載過(guò)程的后期反應(yīng)出來(lái)。
(d)與整體現(xiàn)澆樓蓋相比，倒T形疊合板（屋）蓋結(jié)構(gòu)是一種理想的結(jié)構(gòu)形式。
周有香等研究設(shè)計(jì)一種新型的鋼筋混泥土雙向密肋加心疊合板，該種樓板將預(yù)應(yīng)力空心板技術(shù)與雙向密肋樓板的結(jié)構(gòu)特性有機(jī)地結(jié)合在一起，既減少了現(xiàn)澆板的支模系統(tǒng)，加快了施工進(jìn)度，又具有自重輕，整體性好，保溫隔熱等特點(diǎn)，節(jié)約了工程造價(jià)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，有廣泛地應(yīng)用前景。
姜忻良，岳建偉對(duì)陶粒疊合層疊合板的承載能力進(jìn)行了研究，理論分析及實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：無(wú)支撐槽型底板和疊合板的實(shí)測(cè)抗彎承載力抗裂性能均高于理論計(jì)算值，具有較好的彈性恢復(fù)特性；陶粒疊合層減輕了自重，凹槽形底板能夠保證施工中不加支承的要求；凹槽形疊合面比矩形疊合面具有更好的抗剪性能。最后，工程應(yīng)用表明無(wú)支撐疊合板能夠滿足鋼結(jié)構(gòu)工程施工周期短的特點(diǎn)，具有較好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
聶建國(guó)教授等人研究的高強(qiáng)度混泥土疊合板和普通混泥土疊合板討論了不同疊合面做法對(duì)疊合板抗剪性能的影響高強(qiáng)度混泥土具有耐久性好，強(qiáng)度高變形小和抗凍抗?jié)B性好等優(yōu)點(diǎn)，能適應(yīng)現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)向大跨重載高聳發(fā)展和承受惡略環(huán)境條件的要求。
近年來(lái)壓型鋼板混泥土組合樓蓋的建筑結(jié)構(gòu)尤其是在超高層建筑中的應(yīng)用越來(lái)越多，實(shí)踐及實(shí)驗(yàn)表明近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的閉口型鋼板-混泥土組合版的性能優(yōu)越，備受業(yè)主和設(shè)計(jì)人員的青睞。
為此聶建國(guó)教授等人研究了閉口壓型鋼板混泥土的縱向受剪性能以及閉口型壓型鋼板混泥土組合版的受彎實(shí)驗(yàn)，提出了閉口型壓型鋼板混泥土組合版的計(jì)算公式，完善了該新型組合板的承載力計(jì)算方法。
王祖恩教授通過(guò)對(duì)不同形式的壓型鋼板-混泥土組合樓板的承載力計(jì)算與比較，為合理選擇壓型鋼板的形式提供了依據(jù)。壓型鋼板混泥土組合板總體來(lái)說(shuō)分為兩類:壓型鋼板-混泥土組合板，壓型鋼板-混泥土組合板。
疊合板國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r和研究進(jìn)展
在20世紀(jì)20年代，國(guó)外就開(kāi)始吧混泥土疊合技術(shù)運(yùn)用于橋梁上，40年代開(kāi)始用在房屋建筑上50年代開(kāi)始在建筑上得到較大的發(fā)展。最初的混泥土疊合結(jié)構(gòu)式鋼梁與現(xiàn)澆板的組合也有采用木梁和現(xiàn)澆混泥土板組合的，以后發(fā)展為預(yù)制鋼筋混泥土構(gòu)件與現(xiàn)澆板的組合和預(yù)應(yīng)力混泥土構(gòu)件與現(xiàn)澆板的組合。
在民用房屋方面，國(guó)外使用較多的是一種以工業(yè)生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力棒及與預(yù)應(yīng)力薄板作為構(gòu)件，在其上澆筑低強(qiáng)度混泥土，稱為綜合結(jié)構(gòu)。
在單層和多層工業(yè)廠房方面，國(guó)外在50年代即開(kāi)始采用混泥土疊合式整體結(jié)構(gòu)，60年代得到較大的發(fā)展，70年代向著構(gòu)件定型化體系化方向前進(jìn)。在多層工業(yè)廠房樓蓋方面國(guó)外一般采用下列兩種型式:
1梁板預(yù)制再在其上澆筑整體部分混泥土，英法意等國(guó)很多采用這種混泥土疊合裝配整體式樓蓋；
2梁預(yù)制板全部現(xiàn)澆，例如波蘭在6m的預(yù)應(yīng)力梁上澆7~10cm厚的混泥土板，兩者用從預(yù)應(yīng)力梁伸出鋼筋來(lái)聯(lián)系，他能承受較大的活荷載（10KN/m,15KN/m,20KN/m）
近年來(lái)日本熊谷組公司先開(kāi)發(fā)了一種鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)（施工合理化）半預(yù)制梁等構(gòu)成，并使用市場(chǎng)供應(yīng)兼作樓板的半預(yù)制構(gòu)件（即疊合預(yù)制構(gòu)件），在現(xiàn)場(chǎng)澆筑上層混泥土形成整體結(jié)構(gòu)
此外日本的pc疊合板構(gòu)件廣泛應(yīng)用于工業(yè)廠房公共建筑和多層及高層建筑特別是用在高層建筑樓蓋上可顯示很多優(yōu)點(diǎn)。該樓面結(jié)構(gòu)整體性好，可用于地震區(qū)，甚至是強(qiáng)震區(qū)；樓面現(xiàn)澆層可預(yù)埋各種管線，有利于安裝工程施工。
壓型鋼板混泥土組合板 一開(kāi)始應(yīng)用于歐美國(guó)家當(dāng)時(shí)壓型鋼板主要作為澆筑混泥土的永久性模板及施工平臺(tái)，為了使其能夠承受施工時(shí)混泥土的自重及施工活載，壓型鋼板必須保證一定的強(qiáng)度和剛度，因此壓制成帶凹凸肋形。而使用階段結(jié)構(gòu)的承載及變形仍只考慮鋼筋混泥土板的作用，但是隨著應(yīng)用與研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)壓型鋼板的存在能提高板的承載能力。如果能保證壓型鋼板與混泥土結(jié)合得更好，兩者基本能結(jié)合成整體共同工作壓型鋼板能代替鋼筋受拉力這樣可節(jié)約大量鋼筋，相應(yīng)地還能減少制作安裝施工費(fèi)用。
因此作為一種新的結(jié)構(gòu)形式，組合板的研究日益深入廣泛地開(kāi)展起來(lái)。美國(guó)Ekberg 教授Porter教授等首先在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了組合板縱向剪切承載能力的計(jì)算方法，使得組合板的設(shè)計(jì)計(jì)算理論推進(jìn)一步，并逐步推廣到世界其他國(guó)家。
Krustulovic-Opara N,Dorgan E,Uang chia-Ming,Haghyeghi A探討了用高強(qiáng)滲透水泥漿鋼纖維做成的構(gòu)件的受彎性能.
而對(duì)于高強(qiáng)滲透水泥漿鋼纖維這種材料， Krustulovic-Opara N,Malak S，Jamal Al-Shannag M進(jìn)行了系統(tǒng)的受拉與受壓研究，發(fā)現(xiàn)用滲透水泥漿鋼纖維做成的構(gòu)件與普通混泥土構(gòu)件相比，具有強(qiáng)度高，剛度大，良好的裂縫控制性能，施工簡(jiǎn)便。高強(qiáng)滲透水泥漿鋼纖維還可用來(lái)做永久性底板及用來(lái)結(jié)構(gòu)的抗彎及抗剪加固，具有很好的效果。
他們還研究了用這種材料做預(yù)制梁與后澆帶混泥土形成的組合梁的性能，發(fā)現(xiàn)這種梁具有早強(qiáng)。良好的抗疲勞性，提高構(gòu)件的抗裂性強(qiáng)度高及剛度大。
Bayasi Z,Kaiser H,Gonzals M研究了用高強(qiáng)滲透水泥漿鋼纖維做的波形底板來(lái)代替壓型鋼板的疊合板實(shí)驗(yàn)，高強(qiáng)滲透鋼纖維避免了壓型鋼板作為底板與后澆混泥土產(chǎn)生的滑移的不利影響以及壓型鋼板所需要考慮的防腐和防火問(wèn)題。用這種材料做的疊合板，當(dāng)鋼纖維的體積率合適時(shí)，波形底板的強(qiáng)度高而且延性好該類波形板在后澆混泥土中配筋，所形成的疊合板的承載能力大抗裂性能好。
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