近年来的工程实践证明,钢与混凝土组合结构由于其承载能力高、刚度大及抗震性能好等优点,已越来越多地应用于大跨结构和地震区的高层建筑以及超高层建筑,然而目前对于这种结构在施工荷载作用下的性能研究还不完善。 本文分析了型钢混凝土构件施工阶段的荷载。施工阶段的荷载主要包括混凝土自重、模板的重量、操作人员和施工机具的重量,并考虑振捣混凝土对构件的影响。 根据型钢混凝土梁正截面受弯承载力理论分析,提出施工阶段型钢混凝土梁正截面受弯承载力计算方法。 为了对型钢混凝土粱施工阶段的受力性能有更深入的了解,本文对其进行了施工荷载作用下的非线性有限元分析。文中应用有限元分析软件ANSYS对型钢混凝土梁构件施工荷载作用进行模拟。分析时采用分离式有限元模型,型钢和钢筋混凝土分别选用不同的单元;处理型钢和混凝土之间粘结问题时,认为型钢和混凝土之间粘结性能良好,两者之间没有相对滑移。根据有限元计算结果,对型钢混凝土梁在施工阶段的承载能力与变形性能进行了分析。通过改变梁截面尺寸、型钢在梁中的位置等,本文得出了梁的截面尺寸、型钢位置等有关参数对施工阶段型钢混凝土梁承载力的影响特点,并给出了一些有益的结论。 随着应用的广泛和深入,型钢混凝土结构在工业厂房、大跨度铁路(公路)桥梁、城市立交桥、高耸建筑及海洋工程等各类大型结构中将会起到举足轻重的作用。由于其荷载的多样性和施工的复杂性,加之在我国的施工经验又少,很难提出完整的系统的施工方法。