新型型钢混凝土深梁的试验研究和有限元分析

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由于深梁的跨高比小,其承载力主要问题不再像普通的浅梁那样是抗弯,而是变成了抗剪,然而剪切破坏的实质是混凝土在垂直裂缝的方向上发生受拉破坏。众所周知,混凝土抗拉性能差,即使配了抗剪腹筋,对抗剪承载力的提高也是非常有限。随着高层建筑的发展,转换梁上的荷载不断提高,仅增加梁截面不再能满足需要。针对上述问题作者展开了讨论,提出了一种新型型钢在混凝土深梁中的布置方式,即在沿加载点与支座点的连线方向布置斜型钢支撑,以提高深梁的抗剪能力。本文的主要工作和研究成果如下:1.本文设计了4根新型型钢混凝土深梁和1根普通钢筋混凝土深梁,在跨中集中力作用下进行极限承载力试验。2.通过对挠度、裂缝发展及宽度、混凝土应变分布、钢筋应变分布及型钢上应变分布等试验结果的分析,得出新型型钢混凝土深梁的工作原理。3.通过对正交试验数据的处理,得出了新型型钢混凝土深梁的可能最优配置。4.利用ansys对深梁进行了非线性分析,并与试验结果相比较,进一步验证了新型型钢混凝土深梁的应力应变分布及工作原理。
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