钢板夹心混凝土组合板试验研究与徐变分析-结构工程专业论文.docxVIP

硕士研究生学位论文 摘 要 I 摘要 钢板夹心混凝土组合结构是一种在双层钢板之间浇注混凝土的结构型式，为了增加 钢板和核心混凝土板之间的相互作用，通常在上、下钢板上焊接剪力连接件来保证钢板 与核心混凝土板的相互作用。钢板夹心混凝土组合板是钢与混凝土组合结构的一种新型 结构型式，它的优点是上、下钢板可以充当受力钢筋并可作为永久性模板，同时还可以 作为防渗结构、承受冲击荷载和爆炸荷载结构的抵抗膜。钢板与核心混凝土板之间良好 的粘结作用是保证钢板与混凝土板协调工作的基础，它将直接影响到组合楼板的破坏形 态、刚度、承载能力、裂缝及变形。目前，国内外对钢板夹心混凝土组合板的研究尚处 于初步阶段，缺乏系统而全面的试验研究与计算理论。因此，开展钢板夹心混凝土组合 板的工作性能研究具有重要的意义。 本文首先对国内外有关钢板夹心混凝土组合板所取得的研究成果进行综合分析，在 此基础上确定了本文的研究内容： 通过钢板夹心混凝土组合板的试验，研究了组合板的工作机理与破坏形态，分析了 钢板与混凝土板应变的变化规律、荷载—变形关系，并探讨了含钢率与混凝土板厚度对 钢板夹心混凝土组合板承载能力的影响。试验结果表明，组合板的承载力随含钢率、混 凝土板厚度的增加而增大。 从理论上建立了钢板夹心混凝土组合板在弹性受力各阶段的截面应力分析模型，以 及弹性抗弯承载力计算公式、极限抗弯承载力计算公式和抗剪承载力计算公式。 运用按龄期调整有效模量法与分时步徐变叠加法，建立了考虑钢与混凝土交界面滑 移影响下的钢板夹心混凝土组合板徐变效应分析模型。编制出计算机程序 RHSCSC，并 进行了算例分析，计算结果表明，在徐变效应影响下，组合板的应力、变形、交界面滑 移等基本变量随着时间的增长而增大，并且呈现出初始阶段迅速变化后趋于稳定的规律； 组合板宽度、上钢板厚度和下钢板厚度越大，组合板跨中变形随时间变化的增量越小； 连接件刚度越大，组合板板端界面滑移随时间变化的增量越小。 关键词：钢板；夹心组合板；试验研究；徐变效应 硕士研究生学位论文 Abstract III Abstract Steel-concrete-steel sandwich composite structure is a structure type, which is pouring concrete into double steel plates, in order to increase the interaction between the steel plates and the core concrete slab, usually, shear connectors are welded to the upper and lower steel plates to ensure the interaction between the steel plates and the core concrete slab. As one new structure type of steel and concrete composite structure, the advantages of steel-concrete-steel sandwich composite panels are that the upper and lower steel plates can serve not only as bearing steels and as permanent templates, but also as resistance membrane of the structure to be impermeable and to bear impact load and explosion load. The good bonding effect between the steel plates and the core concrete slab is the foundation to ensure the coordination work of the steel plates and the concrete slab, which will directly have effects on the failure mode, rigidity, bearing capacity, cracks and deformation of the composite panels. Currently, the domestic and international study on steel-concrete-steel sandwich composite panels is st