基于試驗的高強(qiáng)鋼-混凝土組合梁計算理論研究和有限元分析.pdf

1、為研究高強(qiáng)鋼-混凝土組合梁在靜荷載作用下的受力性能，共進(jìn)行了2根簡支梁在跨中兩點對稱荷載作用下的試驗。2根試件均為完全剪力連接，主要變化參數(shù)為鋼梁強(qiáng)度等級。加載方式為單調(diào)靜力加載，試驗測量內(nèi)容主要為豎向加載荷載、撓度、截面應(yīng)變及混凝土翼板和鋼梁間的滑移等。試驗結(jié)果表明，所有試件均發(fā)生彎曲破壞，高強(qiáng)鋼與混凝土通過栓釘連接表現(xiàn)出良好的整體工作性能。本文通過高強(qiáng)鋼-混凝土簡支組合梁的試驗研究，探討了高強(qiáng)鋼-混凝土組合梁的破壞特征和受力性能，分

2、析了高強(qiáng)鋼-混凝土組合梁的正截面受彎承載力計算方法；通過對試驗結(jié)果分析得出高強(qiáng)鋼-混凝土組合梁組合截面抗剪能力遠(yuǎn)大于當(dāng)前各國有關(guān)規(guī)范都規(guī)定按簡化塑性理論設(shè)計；通過對試驗數(shù)據(jù)的分析可知，不論混凝土翼板是處于組合梁截面的受壓區(qū)還是受拉區(qū)，其對組合梁截面的抗剪承載能力均有明顯供貢獻(xiàn)(目前規(guī)范僅計算鋼梁腹板的抗剪作用偏于保守)。按疊加法建立了計算高強(qiáng)鋼-混凝土組合梁抗剪承載能力的計算式，為高強(qiáng)鋼-混凝土組合梁工程實踐提供設(shè)計參考。
　　

3、 另外，本文還借助于非線性有限元分析方法，以大型通用有限元分析軟件ANSYS為平臺，充分利用試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行驗證，得出合理的有限元空間計算模型，對高強(qiáng)鋼-混凝土組合梁的力學(xué)性能做進(jìn)一步的探討，彌補(bǔ)試驗數(shù)量的不足；通過數(shù)值模擬，研究高強(qiáng)鋼-混凝土組合梁混凝土翼板的厚度、混凝土標(biāo)號以及鋼梁腹板厚度等各種因素變化對高強(qiáng)鋼-混凝土組合梁力學(xué)性能的影響，最后分析結(jié)果并與規(guī)范作相應(yīng)的對比。研究為高強(qiáng)鋼-混凝土組合梁在我國的應(yīng)用及以后的研究工作提供一些參