考慮界面滑移和掀起影響的鋼-混凝土組合梁試驗(yàn)與理論研究.pdf

1、鋼-混凝土組合梁是通過抗剪連接件將鋼梁與混凝土翼板組合而共同工作的一種組合構(gòu)件。盡管鋼-混凝土組合梁在國(guó)內(nèi)外部有比較廣泛的研究，然而在設(shè)計(jì)理論及實(shí)際應(yīng)用中仍然存在著許多技術(shù)難題。論文通過試驗(yàn)研究和理論分析計(jì)算，對(duì)組合梁界面水平相對(duì)滑移和豎向掀起性能進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究。完成的主要工作和取得的成果包括：
　　 1.設(shè)計(jì)了以栓釘抗剪連接程度為主要參數(shù)的11根正向和反向加載簡(jiǎn)支組合梁試件，以及3根兩跨連續(xù)組合梁試件。試件中鋼梁與混凝土

2、翼板的交接面處埋設(shè)了雙向內(nèi)置式鋼一混凝土電子滑移傳感器，以測(cè)量界面水平相對(duì)滑移；在栓釘上布置應(yīng)變片，以測(cè)量栓釘所受豎向掀起力的大?。辉谕唤孛嫣幍匿摿汉突炷烈戆馍戏謩e布置了位移計(jì)，以測(cè)量?jī)烧叩呢Q向掀起位移。并分別在鋼梁上下翼緣、腹板和混凝土翼板上布置了電阻應(yīng)變片，對(duì)試驗(yàn)組合梁在加載全過程的受力性能、界面滑移和豎向掀起的變化進(jìn)行了細(xì)致的觀察。
　　 2.對(duì)14根組臺(tái)梁試件界面水平相對(duì)滑移、豎向掀起位移和栓釘豎向掀起力的試驗(yàn)測(cè)試結(jié)

3、果進(jìn)行了綜合分析和歸納，得出了組合梁界面水平相對(duì)滑移和豎向掀起位移的分布規(guī)律，并進(jìn)一步分析了抗剪連接程度、栓釘?shù)牟贾煤驼捶较蚣虞d對(duì)組合梁界面水平相對(duì)滑移和豎向掀起位移的影響，同時(shí)試驗(yàn)得出了栓釘?shù)乃娇够苿偠认禂?shù)和豎向抗掀起剛度系數(shù)的大小。
　　 3.論文從理論上推導(dǎo)得出了組合梁界面豎向掀起應(yīng)力的計(jì)算表達(dá)式，在栓釘問距范圍內(nèi)積分即可求得栓釘所受掀起力的大小，該理論值與試驗(yàn)實(shí)測(cè)結(jié)果吻合良好，為組合梁栓釘?shù)目瓜破鹪O(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)

4、，根據(jù)界面豎向掀起效應(yīng)和截面優(yōu)化設(shè)計(jì)的原則提出了組合梁合理配鋼率的范圍。
　　 4.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)采用折減剛度法來計(jì)算組合梁的撓度，論文從試驗(yàn)結(jié)果和理論分析兩個(gè)方面指出了其應(yīng)用的不足：并從理論上推導(dǎo)得出了同時(shí)考慮界面滑移和豎向掀起效應(yīng)影響的組合梁撓度計(jì)算表達(dá)式，該表達(dá)式求得的撓度值與試驗(yàn)實(shí)測(cè)值吻合良好；同時(shí)提出了能滿足工程設(shè)計(jì)要求的簡(jiǎn)化實(shí)用剛度計(jì)算公式。
　　 5.論文從理淪上分析了界面滑移和

5、豎向掀起效應(yīng)對(duì)組合梁彈性抗彎強(qiáng)度和極限抗彎承載力的影響大小，提出了考慮界面滑移和豎向掀起效應(yīng)的組合梁抗彎強(qiáng)度簡(jiǎn)化計(jì)算方法；通過推導(dǎo)滑移應(yīng)變對(duì)組合梁截面平均應(yīng)變的影響，確定出了組合梁修正平截面中的一些參數(shù)，使修正平截面更趨合理。
　　 6.論文的試驗(yàn)結(jié)果和理論分析表明不論正彎矩或負(fù)彎矩作用下組合梁的混凝土翼板對(duì)其截面的抗剪承載能力均有明顯的貢獻(xiàn)，界面水平相對(duì)滑移和豎向掀起效應(yīng)對(duì)組合梁抗剪承載力的影響較小，論文按疊加法建立了組臺(tái)梁抗