預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土組合梁設(shè)計理論研究.pdf

1、本文通過單調(diào)靜力試驗和理論研究，對預(yù)應(yīng)力鋼－混凝土組合梁的單調(diào)靜力性能進行了較為系統(tǒng)的研究。本研究主要包括兩個部分： 第一部分，通過6根非預(yù)應(yīng)力鋼－混凝土組合梁、5根體內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼－混凝土組合梁和3根體外預(yù)應(yīng)力鋼－混凝土組合梁的單調(diào)靜力試驗，對預(yù)應(yīng)力鋼－混凝土組合梁的混凝土板應(yīng)變、鋼梁應(yīng)變、縱向普通鋼筋應(yīng)變、預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)變、截面應(yīng)變分布、簡支梁和連續(xù)梁跨中撓度和截面曲率、懸臂梁自由端撓度和支座處截面曲率、撓度沿梁長的分布、轉(zhuǎn)向塊的位

2、移、栓釘?shù)募袅εc側(cè)移、梁板相對滑移、塑性鉸區(qū)長度、連續(xù)組合梁的內(nèi)力重分布和彎矩調(diào)幅系數(shù)等隨荷載的變化規(guī)律進行了研究，重點考察了截面形式、組合梁類型、栓釘間距、縱向普通鋼筋配筋率、混凝土板寬度和混凝土種類等多種參數(shù)對簡支組合梁和連續(xù)組合梁跨中撓度和截面曲率、懸臂組合梁自由端撓度和支座處截面曲率、組合梁的開裂荷載、屈服荷載、極限荷載、延性、梁板相對滑移、塑性鉸區(qū)長度、連續(xù)組合梁的內(nèi)力重分布和彎矩調(diào)幅系數(shù)等單調(diào)靜力性能的影響規(guī)律。 第

3、二部分，在本課題組及國內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，建立抗剪連接件的抗剪剛度計算公式。針對正負(fù)彎矩作用下不同預(yù)應(yīng)力筋布置方案的鋼－混凝土組合梁，利用應(yīng)變能原理，結(jié)合錨固端處預(yù)應(yīng)力筋與鋼梁之間的變形協(xié)調(diào)條件，推導(dǎo)出考慮滑移效應(yīng)的、體外預(yù)應(yīng)力筋彈性應(yīng)力增量和彈性應(yīng)力計算公式。在此基礎(chǔ)上，建立考慮滑移效應(yīng)的、預(yù)應(yīng)力筋彈性應(yīng)力增量和矢高變化的、預(yù)應(yīng)力組合梁變形計算公式，該公式既適用于體外預(yù)應(yīng)力組合梁，也適用于非預(yù)應(yīng)力組合梁和體內(nèi)預(yù)應(yīng)力組合梁。并基于本文

4、第3章中組合梁的試驗數(shù)據(jù)，以及國內(nèi)外其他關(guān)于預(yù)應(yīng)力筋彈性應(yīng)力、組合梁變形的試驗數(shù)據(jù)，對其進行對比驗證。結(jié)果表明，采用本文公式計算預(yù)應(yīng)力筋彈性應(yīng)力增量和彈性應(yīng)力、組合梁變形的結(jié)果與試驗結(jié)果吻合良好。針對正負(fù)彎矩作用下不同預(yù)應(yīng)力筋布置方案的鋼－混凝土組合梁，利用變形協(xié)調(diào)條件和內(nèi)力平衡方程，推導(dǎo)了考慮滑移效應(yīng)的、體外預(yù)應(yīng)力筋的極限應(yīng)力增量和極限應(yīng)力計算公式，在此基礎(chǔ)上，建立了預(yù)應(yīng)力鋼－混凝土組合梁極限抗彎承載力的計算模型。該模型考慮了滑移效應(yīng)