箱形型鋼混凝土梁純扭性能的試驗研究及理論分析.pdf

1、型鋼混凝土結構是型鋼外包混凝土的一種組合結構，這種組合構件能充分發(fā)揮各自材料的特性，具有其他結構形式難以比擬的優(yōu)點，因而在國內外得到了深入研究，在實際工程中也得到了廣泛應用。在過去的研究中，對型鋼混凝土構件受扭性能的研究較少，而扭矩又普遍存在于受力構件中。基于此，本文采用試驗研究、有限元模擬和理論分析相結合的方法對箱形型鋼混凝土的純扭性能展開研究。本文所做的工作和相關研究成果如下：
　　 進行了7根箱形型鋼混凝土梁和l根鋼筋混凝

2、土對比梁的純扭試驗，以不同型鋼截面、不同配筋情況和箱形型鋼內是否澆注混凝土等為試驗研究參數，揭示箱形型鋼混凝土梁在純扭作用下的破壞特征、工作機理及裂縫發(fā)展與分布情況；獲得其抗扭剛度、強度、扭矩-扭率曲線和扭矩-應變曲線等特性，從而分析了箱形型鋼混凝土梁的工作性能和受力特點。
　　 采用非線性有限元軟件ABAQUS對所有試驗構件進行模擬計算，有限元計算所得的結果與試驗結果吻合較好，證明了方法的可行性。對箱形型鋼混凝士純扭構件各典型

3、荷載步下混凝土、鋼筋、型鋼的應力和應變分布規(guī)律以及裂縫的形成和發(fā)展情況進行了分析。在此基礎上，改變相關影響參數進行有限元模擬計算，以進一步了解箱形型鋼混凝土梁的純扭性能。
　　 在試驗研究和有限元分析的基礎上，結合相關抗扭承載力理論，分別對中空和中密箱形型鋼混凝土梁開裂扭矩和極限扭矩的計算進行了理論推導。采用試驗數據回歸分析和疊加原理（考慮型鋼和混凝土間相互作用）的方法提出它們的簡化計算公式，以便于工程設計人員的應用。