鋼-混凝土組合梁抗彎承載力及撓度分析.pdf

1、組合結(jié)構(gòu)自出現(xiàn)伊始就受到了廣泛關(guān)注，正是因為它能夠把不同特性的材料結(jié)合在一起，充分利用它們各自的優(yōu)點，避免材料本身的缺點，提高結(jié)構(gòu)的整體性能。經(jīng)過近一個世紀(jì)的研究和發(fā)展，在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，不斷的進行組合創(chuàng)新，已然成為與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)并列的新的結(jié)構(gòu)體系。
　　作為組合結(jié)構(gòu)的一種，鋼-混凝土組合梁按照截面受力特點，合理設(shè)置材料，發(fā)揮了混凝土抗壓強度高的特點，同時避免了混凝土受拉。鋼梁作為受拉構(gòu)件單獨使用時，由于側(cè)向剛度較弱，容易出現(xiàn)整體或

2、部分失穩(wěn)，當(dāng)其與側(cè)向剛度強的混凝土翼板共同工作時，這些缺點得到了彌補。兩種材料組合之后，受力更加合理，整體強度和剛度均得到了顯著提高。
　　在大量的試驗和科學(xué)研究的基礎(chǔ)上，世界各個國家紛紛出臺了組合結(jié)構(gòu)的相關(guān)條例和規(guī)范，用以指導(dǎo)工程實踐。現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50017-2003）已經(jīng)把組合梁設(shè)計單獨列為一章，但是內(nèi)容相對比較簡單。我國至今還沒有一部完整的關(guān)于組合結(jié)構(gòu)設(shè)計的國家規(guī)范。
　　本文第二章對組合梁加荷

3、試驗的結(jié)果進行了受力分析，分為彈性、彈塑性和塑性這三個受力階段。其中，彈塑性受力階段和塑性受力階段分別對應(yīng)組合梁的正常使用極限狀態(tài)、承載力極限狀態(tài)，為本文下面幾章的研究工作做了鋪墊。
　　現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50017-2003）對鋼梁和組合梁的承載力計算，采用了不同的理論方法。對鋼梁承載力按截面部分塑性計算，引入了截面塑性發(fā)展系數(shù)，對組合梁則按全截面塑性計算其承載力。經(jīng)過分析，全截面承載力并不符合組合梁實際受力狀

4、況。本文以組合梁外邊緣的應(yīng)變達到極限應(yīng)變作為抗彎承載力極限狀態(tài)，采用部分截面塑性算法，對組合梁抗彎承載力進行了計算。通過與現(xiàn)有規(guī)范中組合梁抗彎承載力計算公式及試驗數(shù)據(jù)的比對，證實了本文提出的理論方法的正確性。
　　本文四、五章是鋼-混凝土組合梁的撓度計算，通過現(xiàn)行歐洲規(guī)范、美國規(guī)范、中國規(guī)范之間的對比，分析各規(guī)范的優(yōu)點和缺點，從而提出本文的觀點。從產(chǎn)生撓度的實際因素出發(fā)，分別計算了彎矩、剪力、混凝土非線性、滑移等四個因素引起的撓度