部分充填式鋼箱—混凝土連續(xù)組合梁受力性能研究
發(fā)布時間：2021-09-30 15:17
鋼-混凝土組合結構是通過特定方式將鋼材和混凝土結合起來,形成能夠充分發(fā)揮這兩種材料各自性能的一種結構。然而,由于混凝土材料在拉力作用下容易開裂,因此傳統(tǒng)的鋼-混凝土連續(xù)組合梁在負彎矩區(qū)容易受上部混凝土開裂的影響而使結構的耐久性能有所降低,同時下部鋼梁在壓應力作用下也容易發(fā)生局部屈曲的現象,從而降低結構的承載能力。為了改善這種不利情況,本文提出了部分充填式鋼箱-混凝土連續(xù)組合梁,主要是通過在組合梁負彎矩區(qū)下部鋼箱內充填混凝土,充分利用混凝土材料抗壓強度高的特點,同時混凝土的存在也限制了鋼箱向內屈曲,使鋼箱的局部穩(wěn)定性有所提高。本文在國家自然科學基金項目的資助下,對5根部分充填式鋼箱-混凝土連續(xù)組合梁受力性能進行了試驗研究,在試驗的基礎上結合理論計算以及有限元模擬,最后將試驗值、理論計算值以及有限元模擬值進行對比,分析了影響部分充填式鋼箱-混凝土連續(xù)組合梁抗彎承載力的多種因素,對組合梁抗彎承載力有了更深一步的認識,具體成果如下:（1）完成了5根試驗梁的靜力加載試驗,描述了試件在加載過程中出現的試驗現象并分析了相關現象產生的原因,然后對試驗數據進行整理。（2）分析了不同配筋率、抗剪連接度、填...
【文章來源】：桂林理工大學廣西壯族自治區(qū)
【文章頁數】：71 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
鋼-混凝土組合梁常見翼板形式
桂林理工大學碩士畢業(yè)論文9138mm，確定依據為：鋼箱整體高度300mm，中隔板中心高度150mm、厚度為4mm,底板厚度10mm，因此混凝土的充填高度為150-4/2-10=138(mm)。同時為了防止鋼箱梁在加載過程中出現局部屈曲應力過大，分別在梁端支座處、加載點處以及中支座處設置了豎向加勁肋，操作方式為人工焊接；抗剪連接件選取直徑為13mm的4.8級普通栓釘，按照極限平衡法，忽略混凝土板與鋼箱梁上翼緣之間的粘結力，將栓釘布置在鋼梁上翼緣，焊接采用三墾電弧焊機，人工焊接。圖2.1部分充填式鋼箱-混凝土連續(xù)組合梁橫截面示意圖(單位:mm)2.2.2試件參數設計為了研究抗剪連接度和配筋率這兩個因素進對部分充填式鋼箱-混凝土連續(xù)組合梁受力性能的影響，本次試驗以這兩個變量為參數進行設計。具體數據如表2.1所示。表2.1部分充填式鋼箱-混凝土連續(xù)組合梁設計參數試件參數試件編號PFCSCB2-1PFCSCB2-2PFCSCB2-3PFCSCB2-4PFCSCB2-5鋼筋正彎矩區(qū)配筋率1%1%1%1%1%數量11×1211×1211×1211×1211×12間距@96mm@96mm@96mm@96mm@96mm負彎矩區(qū)配筋率1%1.5%2%1.5%1.5%加密筋數量/6×1211×126×126×12加密筋間距/@192mm@96mm@192mm@192mm栓釘數量外剪跨2828282014內剪跨3438412819間距外剪跨115.5115.5115.5166.6250內剪跨918175107166.6栓釘抗剪連接度1.01.01.00.750.5混凝土翼板充填混凝土30030015015016022010001000220160（b）中支座負彎矩充填區(qū)截面形式120120（a）正彎矩區(qū)截面形式鋼箱栓釘
桂林理工大學碩士畢業(yè)論文9138mm，確定依據為：鋼箱整體高度300mm，中隔板中心高度150mm、厚度為4mm,底板厚度10mm，因此混凝土的充填高度為150-4/2-10=138(mm)。同時為了防止鋼箱梁在加載過程中出現局部屈曲應力過大，分別在梁端支座處、加載點處以及中支座處設置了豎向加勁肋，操作方式為人工焊接；抗剪連接件選取直徑為13mm的4.8級普通栓釘，按照極限平衡法，忽略混凝土板與鋼箱梁上翼緣之間的粘結力，將栓釘布置在鋼梁上翼緣，焊接采用三墾電弧焊機，人工焊接。圖2.1部分充填式鋼箱-混凝土連續(xù)組合梁橫截面示意圖(單位:mm)2.2.2試件參數設計為了研究抗剪連接度和配筋率這兩個因素進對部分充填式鋼箱-混凝土連續(xù)組合梁受力性能的影響，本次試驗以這兩個變量為參數進行設計。具體數據如表2.1所示。表2.1部分充填式鋼箱-混凝土連續(xù)組合梁設計參數試件參數試件編號PFCSCB2-1PFCSCB2-2PFCSCB2-3PFCSCB2-4PFCSCB2-5鋼筋正彎矩區(qū)配筋率1%1%1%1%1%數量11×1211×1211×1211×1211×12間距@96mm@96mm@96mm@96mm@96mm負彎矩區(qū)配筋率1%1.5%2%1.5%1.5%加密筋數量/6×1211×126×126×12加密筋間距/@192mm@96mm@192mm@192mm栓釘數量外剪跨2828282014內剪跨3438412819間距外剪跨115.5115.5115.5166.6250內剪跨918175107166.6栓釘抗剪連接度1.01.01.00.750.5混凝土翼板充填混凝土30030015015016022010001000220160（b）中支座負彎矩充填區(qū)截面形式120120（a）正彎矩區(qū)截面形式鋼箱栓釘
【參考文獻】：
期刊論文
[1]負彎矩荷載下鋼-混凝土組合梁抗彎剛度研究[J]. 劉勁,丁發(fā)興,蔣麗忠,付磊,黃琰. 鐵道科學與工程學報. 2019(09)
[2]帶肋冷彎薄壁方鋼管混凝土柱滯回性能研究[J]. 王志濱,郭俊濤,張萬安,鄭永乾. 建筑結構學報. 2019(11)
[3]負彎矩區(qū)部分充填混凝土對窄幅鋼箱-混凝土組合梁受力性能影響試驗研究[J]. 羊海林,鄭艷,莫時旭. 建筑結構學報. 2019(11)
[4]鋼-混凝土組合梁栓釘剪力連接件抗剪承載力研究[J]. 汪洋,張玉杰,陳炳聰. 建筑科學. 2019(01)
[5]鋼-混凝土組合梁在簡諧荷載下的動力響應試驗研究[J]. 張彥玲,劉歡,章博. 石家莊鐵道大學學報(自然科學版). 2018(03)
[6]充填式鋼箱-砼組合梁抗彎性能試驗研究[J]. 莫時旭,林飛揚,胥海寧. 南京工業(yè)大學學報(自然科學版). 2017(02)
[7]開孔鋼板剪力連接件靜力性能試驗[J]. 楊勇,陳陽,蔡軍偉. 中國公路學報. 2017(03)
[8]鋼-混凝土組合梁的研究現狀與展望[J]. 李杰,張云龍,叢曉輝,王靜. 吉林建筑大學學報. 2016(06)
[9]滑移對部分充填式鋼箱-砼組合梁承載力的影響[J]. 班志鵬,江雪,鄭艷,胥海寧. 華僑大學學報(自然科學版). 2016(05)
[10]鋼-混凝土組合結構[J]. 金輝,朱志永. 河南建材. 2016(02)
博士論文
[1]鋼箱—混凝土組合梁結構行為試驗研究與分析[D]. 莫時旭.西南交通大學 2007
碩士論文
[1]連續(xù)配筋混凝土路面結構設計與施工技術研究[D]. 張慶宇.上海交通大學 2006
本文編號：3416130
【文章來源】：桂林理工大學廣西壯族自治區(qū)
【文章頁數】：71 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
鋼-混凝土組合梁常見翼板形式
桂林理工大學碩士畢業(yè)論文9138mm，確定依據為：鋼箱整體高度300mm，中隔板中心高度150mm、厚度為4mm,底板厚度10mm，因此混凝土的充填高度為150-4/2-10=138(mm)。同時為了防止鋼箱梁在加載過程中出現局部屈曲應力過大，分別在梁端支座處、加載點處以及中支座處設置了豎向加勁肋，操作方式為人工焊接；抗剪連接件選取直徑為13mm的4.8級普通栓釘，按照極限平衡法，忽略混凝土板與鋼箱梁上翼緣之間的粘結力，將栓釘布置在鋼梁上翼緣，焊接采用三墾電弧焊機，人工焊接。圖2.1部分充填式鋼箱-混凝土連續(xù)組合梁橫截面示意圖(單位:mm)2.2.2試件參數設計為了研究抗剪連接度和配筋率這兩個因素進對部分充填式鋼箱-混凝土連續(xù)組合梁受力性能的影響，本次試驗以這兩個變量為參數進行設計。具體數據如表2.1所示。表2.1部分充填式鋼箱-混凝土連續(xù)組合梁設計參數試件參數試件編號PFCSCB2-1PFCSCB2-2PFCSCB2-3PFCSCB2-4PFCSCB2-5鋼筋正彎矩區(qū)配筋率1%1%1%1%1%數量11×1211×1211×1211×1211×12間距@96mm@96mm@96mm@96mm@96mm負彎矩區(qū)配筋率1%1.5%2%1.5%1.5%加密筋數量/6×1211×126×126×12加密筋間距/@192mm@96mm@192mm@192mm栓釘數量外剪跨2828282014內剪跨3438412819間距外剪跨115.5115.5115.5166.6250內剪跨918175107166.6栓釘抗剪連接度1.01.01.00.750.5混凝土翼板充填混凝土30030015015016022010001000220160（b）中支座負彎矩充填區(qū)截面形式120120（a）正彎矩區(qū)截面形式鋼箱栓釘
桂林理工大學碩士畢業(yè)論文9138mm，確定依據為：鋼箱整體高度300mm，中隔板中心高度150mm、厚度為4mm,底板厚度10mm，因此混凝土的充填高度為150-4/2-10=138(mm)。同時為了防止鋼箱梁在加載過程中出現局部屈曲應力過大，分別在梁端支座處、加載點處以及中支座處設置了豎向加勁肋，操作方式為人工焊接；抗剪連接件選取直徑為13mm的4.8級普通栓釘，按照極限平衡法，忽略混凝土板與鋼箱梁上翼緣之間的粘結力，將栓釘布置在鋼梁上翼緣，焊接采用三墾電弧焊機，人工焊接。圖2.1部分充填式鋼箱-混凝土連續(xù)組合梁橫截面示意圖(單位:mm)2.2.2試件參數設計為了研究抗剪連接度和配筋率這兩個因素進對部分充填式鋼箱-混凝土連續(xù)組合梁受力性能的影響，本次試驗以這兩個變量為參數進行設計。具體數據如表2.1所示。表2.1部分充填式鋼箱-混凝土連續(xù)組合梁設計參數試件參數試件編號PFCSCB2-1PFCSCB2-2PFCSCB2-3PFCSCB2-4PFCSCB2-5鋼筋正彎矩區(qū)配筋率1%1%1%1%1%數量11×1211×1211×1211×1211×12間距@96mm@96mm@96mm@96mm@96mm負彎矩區(qū)配筋率1%1.5%2%1.5%1.5%加密筋數量/6×1211×126×126×12加密筋間距/@192mm@96mm@192mm@192mm栓釘數量外剪跨2828282014內剪跨3438412819間距外剪跨115.5115.5115.5166.6250內剪跨918175107166.6栓釘抗剪連接度1.01.01.00.750.5混凝土翼板充填混凝土30030015015016022010001000220160（b）中支座負彎矩充填區(qū)截面形式120120（a）正彎矩區(qū)截面形式鋼箱栓釘
【參考文獻】：
期刊論文
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[4]鋼-混凝土組合梁栓釘剪力連接件抗剪承載力研究[J]. 汪洋,張玉杰,陳炳聰. 建筑科學. 2019(01)
[5]鋼-混凝土組合梁在簡諧荷載下的動力響應試驗研究[J]. 張彥玲,劉歡,章博. 石家莊鐵道大學學報(自然科學版). 2018(03)
[6]充填式鋼箱-砼組合梁抗彎性能試驗研究[J]. 莫時旭,林飛揚,胥海寧. 南京工業(yè)大學學報(自然科學版). 2017(02)
[7]開孔鋼板剪力連接件靜力性能試驗[J]. 楊勇,陳陽,蔡軍偉. 中國公路學報. 2017(03)
[8]鋼-混凝土組合梁的研究現狀與展望[J]. 李杰,張云龍,叢曉輝,王靜. 吉林建筑大學學報. 2016(06)
[9]滑移對部分充填式鋼箱-砼組合梁承載力的影響[J]. 班志鵬,江雪,鄭艷,胥海寧. 華僑大學學報(自然科學版). 2016(05)
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博士論文
[1]鋼箱—混凝土組合梁結構行為試驗研究與分析[D]. 莫時旭.西南交通大學 2007
碩士論文
[1]連續(xù)配筋混凝土路面結構設計與施工技術研究[D]. 張慶宇.上海交通大學 2006
本文編號：3416130
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