压型钢板-混凝土组合楼板剪切粘结滑移性能试验研究

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压型钢板-混凝土组合楼板因具有刚度大、延性好、施工方便、经济效益优越等特点,在实际工程中的应用越来越广泛。为保证结构组合效应的发挥,组合楼板的剪切粘结性能越来越受到工程设计人员的重视。压型钢板与混凝土之间良好的粘结作用是保证压型钢板与混凝土协调工作的基础,它将直接影响到组合楼板的破坏形态、刚度、承载能力、裂缝及变形计算理论。目前,对组合楼板粘结滑移性能的研究很少,现有的粘结滑移理论亦不深入。因此开展压型钢板-混凝土组合楼板的剪切粘结滑移性能研究具有重要的意义。本文以中冶集团建筑研究总院提供的闭口压型钢板为研究对象,对压型钢板-混凝土组合楼板剪切粘结滑移性能进行了试验研究和理论分析。通过试验,对组合楼板在荷载作用下裂缝的出现、开展及分布规律、钢板不同位置处应变的变化规律、组合楼板界面上的滑移、组合楼板荷载-位移关系及极限粘结承载力进行了研究,分析了组合楼板剪切-粘结破坏形态,受力特点,粘结滑移机理,以及剪跨、钢板厚度、组合楼板高、剪力连接件等因素对粘结滑移性能的影响。通过一些基本假定,利用弹性理论,建立一般受力情况下压型钢板与混凝土粘结滑移的微分方程组,通过分析推导了简支组合楼板在均布荷载及两点对称荷载作用下的滑移量沿板长度方向的关系式,为建立组合楼板界面的粘结滑移本构关系奠定基础。基于试验得到的组合楼板粘结应力和滑移分布规律,推导了考虑粘结滑移时组合楼板计算的平衡方程,由板端的荷载-滑移关系建立了粘结滑移本构关系,根据压型钢板应力与界面粘结应力的关系,推导了粘结应力与粘结滑移之间的关系。作为简化,对平均粘结强度-滑移本构关系进行研究,得出了(?)-s曲线上升段的本构关系式。
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