钢与高强混凝土组合梁力学行为研究-结构工程专业论文.docxVIP

东北大学博士学位论文 摘要 摘 要 钢与混凝土组合结构是继钢结构、钢筋混凝土结构之后出现的新裂结构形式， 近年来的工程实践证明，钢与混凝土组合结构兼有钢纺构和钢筋混凝土结构的优 点。钢与商强混凝土组合梁是通过剪力连接件将钢梁与高强混凝土板组合而共同 工作的一种新型组合粱。由于高强混凝土具有强度商、变形及徐变系数小，抗渗 抗腐蚀性能强等优点，在工程中越来越得到广泛的应用，受到全世界土木工程界 的高度重视，是当代混凝土改性和组合结构研究的主要方向。但同时，高强混凝 土具有延性较慧、脆位大、破坏突然等缺点，严囊阻碍了高强混凝土夜实际建筑 工程中的推广与应用。采用钢与高强混凝土组合梁是解决上述问题的较好方式， 它能充分发挥和利用锅材所具有的优越的抗蛇性能和商强混凝土所具有的优越的 抗压性能，从而使材料的性能得到充分合理地利用，使构件自策进一步降低，截 面尺寸进一步减小，结构受力性能好，技术经济指标先进，有利于工业化生产， 能够适应现代工程结构向大跨、蠢载、高耸发展和承受JIE劣环境条件的需要，是 一种很有前途的新一代组合梁，国内外对钢与普通混凝土组合梁、钢与轻骨料混 凝土组合梁性能进行了大壁的研究，而对钢与高强混凝土组合梁的研究尚不多见。 基于此，本文就钢与高强混凝土组合梁的力学行为进行了研究。 通过销与商强混凝土组合梁的试验，研究其变形发展过程，并同钢与普通混 凝土组合梁的变形发展过程进行对比分析，得到组合梁交接商滑移沿梁长分布曲 线，研究其分布规律:得到组合梁跨中截丽梅凝土板与钢梁的应变随荷载变化曲 线，研究钢与高强海凝土组合梁工作过程;对组合梁混凝土板内钢筋进行应变分 析。 阐述钢与高强混凝土组合梁的弹塑性设计方法:对钢与商强混凝土组合梁的 抗裂性能进行研究，建立钢与商强混凝土组合梁开裂荷载计算公式，公式计算结 果与实测结果吻合良好:给出销与混凝土组合梁裂缝宽度的计算公式 e 利用弹性分析理论，建立适合于不同工况下钢与高强混凝土组合梁交接面滑 移的计算公式:建立考虑交接丽滑移效应影响下的钢与高强混凝土组合梁变形计 算公式，公式计算结果与实测结果吻合良好。 利用合成法研制了钢与离强混凝土组合梁的非线性分析程序，得到组合 东北大学博士学位论文 东北大学博士学位论文 摘 要 梁的荷载一变形关系曲线，分析其承载力及变形性能。 研制了钢与高强混凝土组合梁的有限元分析程序，研究组合梁交接面滑移、 竖向掀起等性能。 采用ANSYS程序，对钢与高强混凝士连续组合梁进行性能研究，研究其变形、 交接面滑移与竖向掀起分布规律；研究连接件强度对连续组合梁的影响；连接件 的布置方式对连续组合梁的影响；抗剪连接度对连续组合梁的影响。完善钢与高 强混凝土连续组合梁中抗剪连接件的设计理论。 关键词： 高强混凝土；组合梁；滑移效应；变形性能；剪力连接件；数值模 拟 ——II— 东北大学博士学位论文 东北大学博士学位论文 摘 要 ABSTRACT Steel—concrete composite s仃ucture is a kind Of new snuctLlre aRer steeI and concrete smJcture．The engineering practice proving of recently，me stmcture has the adValltages of steel structure and concrete stnlcture．Steel-high s仃ength concrete composite be锄 is kind of modem be锄s that bases on the steel—concrete composite beaIns aIl黍l量』受矗uy冀一hi M薹i拳l≤竖；吾薹至{气矍羞军箱而差I鬟重i矗羹耋噩潜垤蒌喜霉羔嚣乏 耋薯霎iT，￡荦_f馨委L§黧1戳接受豹满意一致往。闲既，溺个指标的较数分配 如袭5．9。 袭5。9窳宇集潮粳 数分黼表 Table 5．9 I ndex proport i of Dongyu Group Co．，Ltd Ci el C2 e3 C 权 数 O ．22 0 ．384 0．275 O ．12 同 理可得C1--Clj，C2--C2j，C3--Csj，C4--c4j的判断矩阵及k。，cl， RI，CR等值。鬏据疆上结果，可得蔷湃价指标豹衩数分配，其一致性检 验 囱CR总一C1总／RI总给出。然后将第二屡和第一层指标权重数据分别填入 表 5．彳中豹【5】移【2】。 第 四，计算单项指标分值。先从第二层指标倒推出第一滕指标慎。第 一 瓣据标慧【6】=【4j×【5】。 第 五，计算BSC总分值。从第一层指标倒推出BSC总慎，