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(gòu)是20世紀(jì)初在鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型結(jié)構(gòu)體系,有效地提高了結(jié)構(gòu)整體的強度和剛度,在國內(nèi)外橋梁和建筑領(lǐng)域得到了一定程度的應(yīng)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(gòu)一種主要的應(yīng)用形式.當(dāng)前主要的設(shè)計方法均建立在完全剪力連接基礎(chǔ)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(shè)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(fù)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(guān)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(yīng)比照,發(fā)現(xiàn)當(dāng)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(dāng)組合材料進(jìn)入極限強化階段時.在負(fù)彎矩作用下,若如同相關(guān)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(chǔ)上,提出了適當(dāng)?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(chǔ)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(yīng)而導(dǎo)致應(yīng)用偏于保守.該文在經(jīng)典板理論的基礎(chǔ)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(dǎo).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