住宅工业化是住宅产业化的必要条件，而预制装配式住宅建筑体系是住宅工业化的必然选择^[1]。预制叠合双向板是装配式结构中重要的水平受力构件，目前已广泛应用于装配式住宅。预制叠合双向板在施工过程中需要进行拼缝连接，拼缝处是叠合双向板的薄弱环节，是影响叠合板能否实现双向受力的关键因素^[2]。

　　 现阶段，国内学者对叠合板的拼缝形式进行了一定的研究，徐天爽等^[3]对叠合板侧各种拼接缝的构造及传力性能进行了试验研究，建议了合理的整体式拼缝构造形式及计算方法;叶献国等^[4]通过静力加载试验对比了现浇混凝土整体板及在跨中拼接的混凝土叠合板的受弯性能及承载受力机理，并利用ANSYS有限元程序对各试验板进行了非线性数值模拟。吴方伯等^[5]通过对3块不同拼缝构造措施的叠合板的试验分析，探讨了不设置拼缝、设置多条拼缝、设置多条拼缝及采取拼缝加强措施后叠合板的受力性能;丁克伟等^[6]在叠合板的拼缝处两侧增加了多功能限位器，和拼缝处的弯起钢筋组成了钢筋桁架，通过试验验证和数值模拟证明新型拼缝结构受力性能等同现浇。陈旭东等^[7]对2块含有不同长度附加钢筋的叠合板进行了试验研究，得出附加钢筋的长度直接影响叠合板拼缝的受力性能。

　　 在以往的拼缝形式中，整体式拼缝叠合板能实现双向受力，但施工不便;附加钢筋拼接形式叠合板的优点是施工方便，不足之处是不能实现双向受力，影响叠合板的受力性能。本文研究L形拼缝的构造措施，融合整体式拼缝和附加钢筋拼缝的优点，力图加强叠合双向板拼缝处的连接性能，实现双向受力，达到施工方便、提高施工效率等目的。

　　 该L形拼缝构造是由L形预制底板、预露钢筋、帮条钢筋组成(图1,2)。预露钢筋长度应满足焊接要求，预露钢筋紧贴于底板外伸部分的上方。底板外伸部分长度应满足预露钢筋的长度要求，厚度满足承载力要求，同时应满足钢筋保护层厚度的要求。预制底板拼接对位后，采用帮条焊的方式将预露钢筋焊接在一起，由于焊接时预露钢筋下已有预制混凝土底板，所以采用单面焊，焊接满足《钢筋焊接及验收规程》(JGJ 18—2012)^[8]的要求。拼缝处焊接如图2所示。

　　 L形拼缝叠合双向板的优点在于拼缝处焊接方便，防止施工过程中施工人员对钢筋接头处的扰动。浇筑叠合层混凝土时，拼缝凹槽处无需二次支模，所以这种拼缝构造措施施工方便，而且拼缝凹槽处增加了新旧混凝土结合面，可以提高板的整体性。

　　 为了对比分析L形拼缝叠合双向板的受力性能，试验设计了3块试验板，板长3 000mm，板宽2 100mm，其中B-1为现浇双向板，B-2为L形拼缝叠合双向板，B-3为附加钢筋式叠合双向板。B-2,B-3设有钢筋桁架^[9,10]，预制层均由两块厚度为60mm、平面尺寸为1 500×2 100的预制底板拼接而成，为增加叠合面的粘结强度，待预制层混凝土初凝后对预制底板表面进行凿毛处理^[11]。为满足《钢筋焊接及验收规程》(JGJ 18—2012)^[8]要求，本文L形拼缝叠合板拼缝处预露钢筋的长度为100mm，帮条钢筋为8，焊接长度为15d(d为钢筋直径)，拼缝处焊接示意图见图3(b)。试件具体尺寸及配筋如图3所示。

　　 B-2,B-3水平方向钢筋均采用，竖向钢筋采用。钢筋桁架高、宽均为80mm，上弦钢筋、下弦钢筋均采用，腹筋采用Ф6。混凝土强度均为C30。钢筋与混凝土实测力学性能见表1,2。

　　 B-2经过拼缝处的焊接、二次浇筑以及吊装，直至加载前，未出现裂缝以及叠合面的滑移，说明L形预制底板满足施工荷载和二次浇筑荷载的承载力要求，凹槽处无需二次支模。

　　 试验采用分配梁式的加载方式^[12]，将钢梁按照一定间距均匀放置在板上以模拟双向板在实际工程中受到的竖向荷载作用，采用两边角钢与两边实心圆钢来模拟四边简支的支撑形式。试件加载装置如图4所示，现场加载图见图5。

　　 采用分级加载制度，在试件开裂前，取各试件开裂荷载计算值的20%，即5.6kN作为荷载增加量;试件开裂后，取试验板极限荷载计算值的10%，即4.2kN作为荷载增加量，每次持荷10min，直至试件破坏。

　　 为验证L形拼缝叠合双向板与现浇双向板的受力性能是否一致，将钢筋应变片布置在各试验板的塑性铰线上;为研究L形拼缝处两侧的传力是否有效，将钢筋应变片布置在L形拼缝叠合双向板的拼缝两侧。钢筋应变片的具体布置方案如图6(a)～(c)所示。

　　 各试验板挠度测点布置如图6(d)所示，均在板的中心点及中线的四分点处。

　　 (1)B-1:加载至30.34kN时，板底出现首条裂缝;加载至35.08kN，发现沿板四角的斜裂缝出现，裂缝最大宽度达到0.21mm，达到正常使用极限状态，之前出现的裂缝在本级荷载作用下延伸、连通;继续加载至41.77kN时，塑性铰线明显呈现出来。加载至45.61kN，最大裂缝宽度达到1.5mm，根据《混凝土结构试验方法标准》(GB/T 50152—2012)^[12]，达到承载能力极限状态，停止加载。B-1板底裂缝分布如图7所示。

　　 (2)B-2:加载至29.88kN时，板底跨中靠近拼缝位置出现细微裂缝，走向平行于长跨;加载至33.4kN时，裂缝最大宽度为0.23mm，达到正常使用极限状态，随着荷载进一步增大，板的四分点附近出现平行于短跨的裂缝;加载至41.94kN，板底局部有混凝土表皮脱落现象，部分钢筋达到屈服强度。继续加载至43.75kN，板侧面部分斜裂缝延伸至板面，此时最大裂缝宽度为1.52mm，达到承载能力极限状态，停止加载。B-2板底裂缝分布如图8所示。

　　 (3)B-3:加载至28.31kN时，在板底靠近拼缝处的中间区域出现裂缝;加载至31.53kN时，板底拼缝处出现几条比较明显的裂缝，走势与首条裂缝大致平行，并且有向板四角延伸的趋势;加载至32.62kN时，裂缝最大宽度为0.2mm，达到正常使用极限状态，随着荷载不断增加，靠近板四分点的位置开始出现平行于短跨的裂缝。加载至41.69kN时，裂缝最大宽度为1.54mm，达到承载能力极限状态，停止加载。B-3板底裂缝分布如图9所示。

　　 3块试验板在均布荷载作用下的破坏都符合受弯破坏的特性。从加载到破坏经历了弹性阶段、弹塑性阶段、破坏阶段。试件主要试验数据见表3。

　　 3块试验板首条裂缝出现的位置大致相同，都出现在板底跨中位置，且平行于长跨。随后随着荷载的增加，裂缝主要集中在板底跨中的矩形区域内，且出现平行于短跨的裂缝。先前的裂缝不断扩展、延伸，开始出现由矩形区域指向板四角的斜裂缝，板侧面出现斜裂缝。当板底裂缝开展比较充分后，裂缝数量基本不再增加，主要是裂缝宽度增加，直至试件破坏。

　　 通过图7～9可以看出，3块试验板板底裂缝均沿塑性铰线分布，其中B-2板底裂缝相较于B-3更加细而密集，裂缝走势更加平稳、均匀且波动较小，说明B-2的L形拼缝构造措施使受力钢筋的作用发挥得更加充分，间接提高了B-2的承载能力。

　　 B-2在裂缝的开展、走势和最终的破坏形态上和B-1有很高的相似度，说明L形拼缝叠合双向板具有典形的双向板受力特点。根据板底跨中裂缝可以看出B-2拼缝一侧的裂缝都能够在另一侧找到与之对应的裂缝，裂缝并没有因为拼缝的存在而传递不过去，而B-3裂缝在拼缝处有断开的情况，说明B-2拼缝处钢筋焊接可靠，传力良好。

　　 B-2荷载-挠度曲线如图10所示。根据图7测点布置图，测点1和测点3分别位于双向板通过中心点的不同跨度且相互垂直的方向上，测点1位于叠合板的长跨方向，测点3位于对应的短跨方向，两个测点的荷载-挠度曲线形状和走势基本相似，由此可间接说明B-2具有双向受力性能。

　　 各试验板板底中心点荷载-挠度曲线如图11所示，总体上曲线的发展趋势大致相似。加载初期，试验板处于弹性阶段，挠度随荷载的增加呈线性关系，叠合双向板和现浇双向板板底中心点挠度吻合较好。该阶段由于叠合双向板存在两阶段受力，所以挠度小于现浇双向板。当板底出现裂缝，试验板进入带裂缝工作阶段，受拉区混凝土部分退出工作，荷载-挠度曲线不再呈线性变化。相同荷载下，B-2,B-3的挠度大于B-1，由此得出拼缝的存在一定程度上降低了B-2,B-3的刚度。相同荷载下，B-2的挠度小于B-3，说明B-2的刚度大于B-3。

　　 试验板各测点的荷载-钢筋应变曲线如图12所示。对图12对比分析可得，B-1,B-2,B-3各测点曲线走势大体一致。加载初期，钢筋应变增长均呈线性。板底出现裂缝后，受拉区混凝土退出工作，使钢筋承担的应力增大，应变增幅较大。当荷载接近极限承载力时，跨中和裂缝开展处钢筋应变增幅较大，远离跨中和裂缝开展处的钢筋应变增幅较小。

　　 仅对图12(b)进行分析，根据图6(b)的钢筋应变测点布置图，B-2测点(5)的荷载-钢筋应变曲线要低于测点(6)，是因为在同一跨度上测点(6)离中心点的距离更近，所以承载的力更大。同样因为测点(4)离中心点的距离比测点(5)远，所以其荷载-钢筋应变曲线要低于测点(5),B-1,B-3同理。

　　 由B-2,B-3的钢筋应变测点布置图(图6(b),(c))可知，测点(4)和(15)、测点(5)和(14)、测点(6)和(13)分别布置在两块板的相同位置上，对比分析B-2,B-3荷载-钢筋应变曲线(图12(b))不难看出，测点(15),(14)和(13)的荷载-钢筋应变曲线分别略高于测点(4),(5)和(6)，相同荷载下，B-2各测点钢筋应变要小于B-3，由此可以看出B-2的刚度和受力性能优于B-3。

　　 B-2拼缝两侧荷载-钢筋应变曲线如图13所示。由图13可以看出，B-2拼缝两侧测点荷载-钢筋应变曲线走势基本一致，相同荷载下拼缝两侧钢筋应变值接近相等，说明B-2拼缝处钢筋焊接可靠，传力理想，能够实现双向受力。

　　 (1)L形拼缝叠合双向板的裂缝开展和破坏形态与现浇双向板相似，具有现浇双向板的受力性能。拼缝处两侧钢筋焊接可靠、传力有效，可以实现双向受力。

　　 (2)L形拼缝叠合双向板的开裂荷载比附加钢筋式叠合双向板提高了5.5%，极限承载能力提高了4.9%;相同荷载下，挠度和钢筋应变低于附加钢筋式叠合双向板，受力性能更优。

　　 (3)L形预制底板拼接后在拼缝处形成凹槽，凹槽处无需二次支模，并且拼缝处焊接方便，可缩短工期、提高施工效率，有利于住宅产业化的发展，值得在实际工程中推广和应用。