彎矩作用下考慮連接件剛度的鋼—混凝土組合梁有限元模型研究.pdf

1、鋼—混凝土組合結(jié)構是20世紀初在鋼結(jié)構和混凝土結(jié)構基礎上發(fā)展起來的新型結(jié)構體系,有效地提高了結(jié)構整體的強度和剛度,在國內(nèi)外橋梁和建筑領域得到了一定程度的應用,體現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景.鋼—混凝土組合梁是組合結(jié)構一種主要的應用形式.當前主要的設計方法均建立在完全剪力連接基礎上,從已有的實踐中發(fā)現(xiàn)無論是在正常使用極限狀態(tài)在還是承載力極限狀態(tài)下,完全剪切連接設計也是沒有必要的.該文著眼于剪力連接程度,從剛度角度對剪力連接件加以分析,采用有限單元法

2、建立鋼—混凝土組合梁計算模型,計算不同連接程度下(包括完全、部分剪力連接)鋼—混凝土組合梁在正、負彎矩作用下的強度、剛度和有效翼緣寬度等,與已有的試驗成果和相關計算方法加以對照.通過上述兩種受力情況下鋼—混凝土組合梁的響應比照,發(fā)現(xiàn)當前所采用的計算方法和有限元分析值存在著一定的差異,特別是當組合材料進入極限強化階段時.在負彎矩作用下,若如同相關規(guī)范所采取的和正彎矩區(qū)相同的計算手段更是會產(chǎn)生很大的偏差.該文在對若干算例計算結(jié)果加以總結(jié)的基

3、礎上,提出了適當?shù)男拚?鋼—壓型鋼板混凝土組合梁在傳統(tǒng)的鋼—混凝土組合梁的基礎上加入了具備一定抗彎承載能力的壓型鋼板材料,由于壓型鋼板自身存在的各向異性特征和現(xiàn)有規(guī)范僅對鋼—壓型鋼板混凝土組合單向強度加以考慮,計算中忽略了鋼—壓型鋼板混凝土組合梁的空間效應而導致應用偏于保守.該文在經(jīng)典板理論的基礎上,對考慮空間作用下鋼—壓型鋼板混凝土組合梁板體系強度計算方法作了一初步推導.同鋼—混凝土組合梁相比,在實現(xiàn)相同承載力的前提下,鋼—壓型鋼板混