【摘 要】
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钢板—轻骨料混凝土空心组合板是一种新型钢—混凝土组合板,在大跨度桥面板和大跨度楼板等工程实践中有广泛的应用前景。为研究钢板—轻骨料混凝土空心组合板的受力性能并建
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钢板—轻骨料混凝土空心组合板是一种新型钢—混凝土组合板,在大跨度桥面板和大跨度楼板等工程实践中有广泛的应用前景。为研究钢板—轻骨料混凝土空心组合板的受力性能并建立相应的设计方法,本文先后开展了系列的静力试验和疲劳试验。首先进行了5块钢板—轻骨料混凝土空心组合板试件的静力试验,主要研究组合板中钢管的布置方向和加载名义剪跨比两个关键因素对受力性能的影响,考察了钢板—轻骨料混凝土空心组合板在静力作用下的破坏形态、裂缝发展情况、钢板及混凝土应变发展情况、极限承载力及延性性能等。根据静力试验研究结果,建立了该空心组合板的正截面受弯极限承载力和刚度计算方法。然后完成了6块钢板—轻骨料混凝土空心组合板和2块钢板—普通混凝土空心组合板试件的高周疲劳试验,着重考察组合板中钢管的布置方向、疲劳荷载幅值、疲劳荷载上限及疲劳加载次数等因素,分析了组合板的疲劳破坏形态、疲劳刚度及疲劳后剩余承载力退化规律等疲劳性能。试验研究结果表明:1)两种钢管布置形式的空心组合板的疲劳破坏形态都是底部钢板达到疲劳极限后发生疲劳开裂或断裂而导致整体失效破坏;2)疲劳刚度随疲劳加载次数的增加退化十分缓慢,而疲劳寿命主要由疲劳荷载幅值控制,与疲劳荷载上限关系不明显;3)疲劳后的剩余承载力有一定程度下降;4)采用普通混凝土组合板的抗疲劳性能要优于采用轻骨料混凝土组合板;5)采用容许应力幅法可以有效地实现空心组合板的疲劳寿命验算。本文的研究结果可为工程实践应用该新型空心组合板提供有力的试验依据和技术支持。
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