装配式地铁车站叠合顶板受力性能试验研究

作者：莫振泽; 冯帅克; 卞波; 孙延盼; 李鹏; 管东芝^*; 郭正兴

来源：铁道科学与工程学报, 2023, 1-10.

DOI：10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20231127

• 装配式地下车站
• 叠合顶板
• 单调静力加载试验
• 二阶段受力
• 裂缝宽度

为减轻装配式地下车站结构中预制顶板构件的重量、增加结构整体性和防水性、提高施工现场的安装效率，提出了一种由预制带肋底板和现浇混凝土叠合层组成的新型预应力混凝土带肋叠合顶板。针对无支撑和有支撑两种安装工况，设计制作了4块长度为9m的足尺叠合顶板试件。采用单调静力加载试验的方式分别研究了叠合顶板构件在一阶段受力模式和二阶段受力模式下的受力性能。对预制带肋底板变形、叠合顶板试件的裂缝分布、跨中弯矩-位移曲线和钢筋应变等进行了对比和分析，并结合试验结果修正了叠合顶板最大裂缝宽度的理论计算方法。结果表明：叠合顶板整体受力性能良好，加载过程中叠合面未出现贯通裂缝和滑移破坏；二阶段受力叠合顶板在板底裂缝宽度达到控制限值时，对应的跨中弯矩较一阶段受力叠合顶板减小30.0%，在跨中位移达到变形限值时，对应的跨中弯矩较一阶段受力叠合顶板减小11.6%，说明其在设计时应更加关注变形和裂缝控制；二阶段受力叠合板试件板底和板顶纵筋分别存在着“拉应力超前”和“压应力滞后”现象，在配筋设计时可进一步优化配筋；修正的最大裂缝宽度计算方法可用于叠合顶板一阶段和二阶段受力工况的计算，并保证安全。研究结果为进一步丰富装配式地铁车站的构件形式以及新型叠合板试件的设计提供参考。

• 单位
  土木工程学院; 中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司; 东南大学