钢-混凝土组合梁界面滑移力学分析及试验研究

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钢-混凝土组合梁作为一种新型组合梁,特点显著,兼有钢结构和混凝土结构的优点,在国内外已取得较为广泛的应用。我国《钢结构设计规范》中关于组合梁的设计方法基本上是沿袭国外的方法,不考虑组合梁的滑移效应,这些简化对于组合梁尤其是部分剪力连接组合梁是偏于不安全的,因此对组合梁进行研究具有深远的工程意义和显著的经济价值。 针对上述问题,本文进行了4根组合梁试件的试验,观察试件的受力性能、破坏形式,分析试件的荷载-位移曲线、荷载-应变曲线、荷载-滑移曲线等等,为ANSYS计算结果提供试验依据。论文从理论角度分析研究组合梁的滑移性能,给出了其滑移量的计算公式,并分析了剪力连接程度系数、混凝土强度等级及混凝土配筋等因素对滑移量的影响。在此基础上研究了滑移对组合梁挠度、弹性抗弯强度及极限抗弯强度的影响,并建立了相应的计算公式。 根据组合梁的特点,选择合适的单元类型和材料本构关系,建立了用ANSYS分析的组合梁非线性有限元模型。模型中考虑了组合梁交界面的粘结和滑移,得到的计算结果也较为精确,与试验结果吻合良好。 本文的研究结果,对组合梁滑移性能的进一步研究及理论分析提供参考。
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