基于粘结滑移理论的型钢高强高性能混凝土梁受弯承载力试验研究

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目前各国关于型钢混凝土梁的计算方法不尽相同,但它们的共同特点是均简化或避开了对型钢与混凝土之间的粘结滑移问题的精确处理。型钢高强高性能混凝土结构是新型高技术混凝土在型钢混凝土结构中的应用,高强高性能混凝土采用的外加剂及生产工艺与普通混凝土有所不同且具有天然的脆性,诸多因素将对粘结滑移性能及梁受力性能产生影响,因此型钢高强高性能混凝土梁构件基于粘结滑移理论的受弯承载能力研究有待于进一步的深入和完善。本文通过7榀不同混凝土强度等级、剪跨比、配钢率的型钢高强高性能混凝土梁试件的静力试验,探讨了型钢高强高性能混凝土梁的受力性能,研究了型钢高强高性能混凝土梁基于粘结滑移理论的正截面受弯承载力计算方法。讨论了型钢与混凝土粘结滑移对型钢翼缘、腹板及受压区混凝土承载能力的影响,提出了型钢混凝土粘结滑移对构件承载力的影响系数。同时对高强高性能混凝土材料力学性能进行了探讨,并在此基础上推导出适用于型钢高强高性能混凝土梁正截面抗弯承载能力计算的等效矩形应力参数。基于已有的粘结滑移理论和型钢高强高性能混凝土梁构件受力性能的试验研究,引入粘结滑移影响系数,分别考虑粘结滑移对型钢翼缘、腹板以及受压区混凝土承载能力的影响,提出简单而实用的型钢高强高性能混凝土梁构件基于粘结滑移理论的受弯承载力设计计算公式,计算值与试验值吻合较好。研究结果表明:型钢高强高性能混凝土梁具有承载力高,刚度大,延性好等优点。在加载后期梁正截面应变不符合平截面假定,型钢与混凝土间的滑移对试件受弯承载力有较大影响。本文提出的型钢高强高性能混凝土梁构件正截面受弯承载能力计算方法具有一定的理论基础和较强的实用性,为型钢混凝土组合结构基于粘结滑移理论的设计计算理论研究提供了一种新思路,可以为后续研究参考。
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