混凝土組合結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(編輯修改稿)
2024-07-14 20:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 鋼筋，以進(jìn)一步提高其抗彎剛度和極限承載力。 國外研究表明[9,13]，薄壁型鋼混凝土組合梁的承載力大小，取決于薄壁型鋼與混凝土間的粘結(jié)力性能。粘結(jié)性能好才能使鋼和混凝土兩種材料共同工作，充分發(fā)揮材料的強度。而薄壁型鋼的截面形狀及表面有無刻痕是影響粘結(jié)力的主要因素。如圖2中c～h類型，在充分咬合情況下，鋼板與混凝土處于完全粘結(jié)狀態(tài)，其應(yīng)變相同，幾乎沒有滑移發(fā)生。對于不同形狀的薄壁鋼板，可取用不同的粘結(jié)系數(shù)，具體數(shù)值需要由試驗確定。目前，輕鋼混凝土組合梁還正處于研究開發(fā)階段。 薄壁鋼管混凝土柱的研究目前主要集中在短柱上[8,4],重點研究圓形和方形截面短柱在軸壓荷載作用下的力學(xué)性能，包括鋼壁板的局部屈曲性能，而對于長柱構(gòu)件在軸壓和壓彎荷載作用下的性能研究還未見相關(guān)報導(dǎo) （二） 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 在國內(nèi)，清華大學(xué)和哈爾濱工業(yè)大學(xué)正在進(jìn)行輕鋼混凝土組合構(gòu)件的研究工作。哈爾濱工業(yè)大學(xué)近期進(jìn)行了薄壁型鋼混凝土組合梁和短柱的試驗研究。共對6根梁和22個短柱構(gòu)件進(jìn)行了靜載試驗觀測，取得了較為理想的結(jié)果。下面對其組合梁、柱試驗情況分別加以介紹。 薄壁型鋼組合梁采用了3種截面類型，如圖3所示。試驗中所采用的6根梁跨度均為3m,截面尺寸為 ，梯形截面混凝土翼緣寬為550mm,翼緣高為80mm。每一種截面類型做兩個試件，一個為素混凝土組合梁，另一個在下部配有 鋼筋。在試驗中，采用三分點加載，使組合梁中部受純彎作用。試驗結(jié)果表明，其中b、c兩種類型的粘結(jié)性能優(yōu)于a種，而c種最好。組合梁達(dá)到受彎極限承載力時，梁頂部混凝土基本上達(dá)到或接近極限壓應(yīng)變，同時梁下部鋼板也達(dá)到了極限拉應(yīng)變。這說明該種梁截面類型薄壁型鋼與混凝土的粘結(jié)性能能夠滿足受彎承載力要求。構(gòu)件破壞時，粘結(jié)力的喪失與薄壁型鋼和混凝土的屈服幾乎同時發(fā)生。在鋼與混凝土界面粘結(jié)破壞之前，構(gòu)件處于彈性階段。隨著粘結(jié)的破壞，構(gòu)件剛度逐步下降，但并不顯著；當(dāng)粘結(jié)全部破壞時，外包薄壁型鋼與混凝土之間出現(xiàn)了滑移，剛度很快下降。隨著滑移的增加，混凝土翼緣板開裂（未配筋試件）或梁腹部的混凝土被剪壞（配筋試件），最后導(dǎo)致構(gòu)件破壞。由此可見，相對于配筋試件，未配筋試件具有更好的延性，說明薄壁型鋼與混凝土間的粘結(jié)力對組合梁的承載力起控制作用。 在薄壁鋼管混凝土短柱試驗中，共選用圓柱（）、方形柱（）、和八邊形柱（）三種截面類型，同時改
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