高強鋼組合梁抗彎性能研究.pdf

1、近年來，組合結(jié)構(gòu)的發(fā)展很快，將高強材料和組合結(jié)構(gòu)相結(jié)合是其中的一個研究方向，由此誕生的高強鋼組合梁是一種比較理想的受力構(gòu)件。和普通組合梁相比，高強鋼組合梁的截面尺寸更小、自重更輕，可進(jìn)一步降低基礎(chǔ)造價，因而在許多情況下可以更好地適應(yīng)建筑功能和結(jié)構(gòu)功能的要求。但這種結(jié)構(gòu)目前在國內(nèi)外的研究還很少。
　　 本文對2根高強鋼-普通混凝土組合梁和3根高強鋼-高強混凝土組合梁進(jìn)行了靜載試驗，并通過與普通組合梁以及普通鋼-高強混凝土組合梁的對

2、比分析研究了高強材料用于組合梁時對其承載力、撓度、延性等的影響。研究表明：增加混凝土強度對提高組合梁的彈性抗彎承載力和極限抗彎承載力效果不明顯，提高鋼梁屈服強度可顯著提高組合梁的彈性抗彎承載力和極限抗彎承載力；高強鋼組合梁屈服荷載對應(yīng)的撓度比普通組合梁大，而極限荷載對應(yīng)的撓度比普通組合梁小；組合梁的延性隨混凝土強度的提高而提高，隨鋼梁屈服強度的提高而降低，因而高強鋼組合梁的延性性能不如普通組合梁好。
　　 將高強鋼引入組合梁后，

3、用換算截面法計算組合梁的彈性抗彎承載力，用簡化塑性法計算組合梁的極限抗彎承載力都將使計算結(jié)果偏于不安全，其原因是材料真實的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系和計算理論所用的假定有一定的出入。為了研究高強鋼組合梁真實的抗彎承載力，本文借助Matlab軟件編寫計算機程序Yield和Ultimate，分別用來計算組合梁的彈性抗彎承載力和極限抗彎承載力。程序計算結(jié)果和試驗結(jié)果吻合較好。在此基礎(chǔ)上，本文選取了192個較為典型的高強鋼組合截面，分別用換算截面法和程序Y

4、ield計算其彈性抗彎承載力，用簡化塑性法和程序Ultimate計算其極限抗彎承載力，比較兩種方法所得結(jié)果的差異。通過理論分析并借助數(shù)理統(tǒng)計的方法，選定合適的自變量，找出這種差異和自變量之間的關(guān)系，從而對換算截面法和簡化塑性法進(jìn)行修正，提出高強鋼組合梁的彈性抗彎承載力和極限抗彎承載力計算公式。
　　 為了確保高強鋼組合梁具有足夠的延性，須對其延性進(jìn)行驗算。本文推導(dǎo)了高強鋼組合梁曲率延性的計算公式，并分析了影響曲率延性的主要因素。