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钢与混凝土组合梁剪力连接件性能分析-结构工程专业论文.docxVIP

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钢与混凝土组合梁剪力连接件性能分析-结构工程专业论文

声 明 本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下独立完成的。论文中 取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外,不包含其他人已经发表或 撰写过的研究成果,也不包括本人为获得其它学位而使用过的材料。与 我共同工作过的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的 说明并表示谢意。 学位论文作者签名: 日 期: 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳建筑大学有关保留、使用 学位论文的规定:即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的 复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳建筑大学可以将 学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。(如作者和 导师同意网上交流,请在下方签名;否则视为不同意。) 学位论文作者签名: 导师签名: 日 期: 日 期: 第一章 绪论 PAGE 1 PAGE 2 PAGE 2 第一章 绪论 第一章 绪论 钢-混凝土组合结构是钢结构与混凝土结构组合在一起协同工作的结构,在19 世纪末 已经存在,但当时仅从防火、防锈蚀方面来考虑的,并没有意识到利用两种材料组合以后 新增加的强度和刚度,就这样开创了组合结构的实际应用的历史[1]。随着对组合结构研究 的深入,人们逐渐的认识到钢-混凝土组合结构兼有钢结构和钢筋混凝土结构的优点,能 充分发挥钢材抗拉强度高、混凝土抗压强度高的材料特性。因此,钢-混凝土组合结构是 一种较理想的结构体系。目前在高层和超高层建筑中,其应用范围不断扩大,并且取得了 很好的技术经济效益和社会效益[2]。 1.1 钢-混凝土组合梁的类型及组成 钢-混凝土组合梁是组合结构体系中最基本的构件之一。常见的钢-混凝土组合梁的 截面形式如图 1-1 所示。通常采用两种形式,一种为外包混凝土组合梁(见图 1-1(a)),也 称为钢骨混凝土梁;第二种为钢梁外露的组合梁(见图 1-1(b)),常简称为钢-混凝土组 合梁。实际中普遍采用的是第二种形式。 钢筋混凝土翼板 钢箍 钢梁 钢筋混凝土翼板 抗剪连接件 混凝土托板 钢梁 (a)外包混凝土组合梁 (b)钢梁外露组合梁 图 1-1 钢-混凝土组合梁的类型 钢-混凝土组合梁的截面由以下四个部分组成[3]: 1.钢筋混凝土翼板 在平台结构与桥梁结构中,通常采用楼板与桥面板作为翼板。对于独立的组合梁,作 为梁翼缘板的钢筋混凝土组合板,除提高构件的承载力及抗变形性能外,还能够提高梁抵 抗平面外失稳的能力。 2.板托 板托作为混凝土翼板与钢梁上翼缘之间设置的混凝土局部过渡部分,按翼缘厚度的 1.5 倍为界限,板托分深托和浅托两种。浅托一般不计其对梁抗弯承载力与竖向抗剪能力的作 用,深托需考虑其抗弯与抗剪的作用。板托形式见图 1-1(b)。 3.抗剪连接件 钢-混凝土组合梁在钢梁与混凝土翼板界面之间存在剪力,要保证混凝土与钢梁两者 共同工作,必须使两者之间不发生相对滑移或者滑移很小,因此在界面之间设置抗剪连接 件(图 1-1(b))。其主要作用是承受混凝土翼板与钢梁接触面之间的纵向剪力,防止两者 产生相对滑移。 4.钢梁 钢梁具有良好的受拉性能,其一般处于弯矩作用的受拉区,用于承受拉力。为了充分 发挥钢梁的性能,钢梁可以采用多种形式,例如采用工字钢(或 H 型钢)钢梁、钢板焊接 工形梁、箱形钢梁、蜂窝梁及钢桁架等形式,具体形式如图 1-2 所示。本文所研究的剪力 连接件形式就是基于工字型钢梁,具体形式如图 1-2(a)。 (a) 工字钢梁 (b) 箱形钢梁 (c) 钢桁架梁 (d) 蜂窝式梁 图 1-2 不同形式的钢梁截面 1.2 钢-混凝土组合梁的发展历程 在欧美西方发达国家,组合结构的研究较早,应用已经比较普及。上世纪 70 年代末, 西方各国陆续开始制订或修订相关的规范。上世纪 80 年代中期,在欧洲共同体委员会 (CEC)的组织下,对各类设计规范进行了统一的修订,其中欧洲规范 4 作为专门的组合 结构规范于 1985 年由欧洲共同体委员会正式颁布。新修订的组合结构规范包括了组合结构 设计的一般准则和建筑工程中组合结构的设计方法、组合结构的防火设计规范及桥梁组合 结构的设计内容。1992 年,欧共体标准委员会对欧洲规范 4 重新进行了修订,新修订的欧 洲规范 4 对组合结构的发展作了全面而又系统的总结,反映了必威体育精装版的研究和应用成

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