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型钢混凝土结构和轻骨料混凝土结构都具有良好的性能,如果能将两种结构结合起来,这种新型结构将具有很好的应用前景。但是两者能否共同工作取决于型钢与轻骨料混凝土之间的粘结性能。对于型钢混凝土结构的粘结性能,国内外的学者做了大量试验,但是并没有涉及到轻骨料混凝土,因此研究型钢轻骨料混凝土的粘结性能具有重要的理论意义和应用价值。
本文采用正交试验设计,通过推出试验,研究了型钢轻骨料混凝土的粘结滑移性能。本文的主要内容和研究成果如下:
本试验设计了三组共16个构件,主要研究轻骨料混凝土的强度、型钢埋置长度、混凝土保护层厚度和横向配箍率等主要因素对粘结滑移性能的影响。试验设置了型钢普通混凝土对比试件,比较型钢轻骨料混凝土和型钢混凝土的粘结性能。试验还设置了设有剪力连接件的试件,考察剪力连接件对粘结滑移性能的影响。根据试验结果,统计回归了型钢轻骨料混凝土的特征粘结强度和特征滑移值的计算公式;提出了型钢轻骨料混凝土平均粘结应力r和加载端滑移SL的本构关系数学模型。研究结果表明:型钢埋置长度la与型钢截面高度d的比值和轻骨料混凝土强度对粘结强度影响较显著;型钢轻骨料混凝土相对于型钢普通混凝土有较小的粘结强度和较陡的荷载滑移下降段。