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《鋼-混凝土組合梁抗扭特性研究-胡少偉》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、第4期建筑結構1999年4月一鋼混凝土組合梁抗扭特性研究胡少偉聶建國羅玲(清華大學土木系北京100084)(勻匕京市市政工程設計研究總院100045),,[提要]通過4根組合梁的純扭試驗并參考另外已有的4根組合梁的試驗結果討論了受扭組合梁的破壞形態(tài)。根據(jù)軟化析架模,、,型理論通過平衡變形和協(xié)調(diào)條件建立了組合梁抗扭特性分析的方程式,并給出、、、、了一種計算組合梁抗扭特性(抗扭強度扭轉角開裂角鋼筋和混凝土應力,:,。應變等)的簡化算法結果表明理論值和試驗值符合較好可供組合梁的抗扭設計使用一混凝土組合梁軟化模型抗扭特性試驗分
2、析〔關扭詞〕鋼Expeentanvtigationstee一neretepositeuetestutene-rimliesof4lcocombeamswasconddtodyhtorisoalb.havstee一etepositeearnstetentet,teequatiseiorsoflconrecombBasedonhsoledrusmodlheoryhonwreerivrouilibriu,patibilityanata,5titutiveati,aaneeitaorltdedfm叫mdmerilrelonsn
3、dffienlghmcomconsr0P0setiveteutimatenstrength,teangletwist,testreanstrainoreinewasPdoghltorsioalhofhsdfforedsteelandconteand50on.Theealeulatedelusionswerecoineidedwel1withexPerimentalvalues.crecone。s:stee一nerete戶粥l(xiāng)teea;tetete;experimentre;tetieaK州川lcocombmhsofen
4、drusmodlalreseahheorlana5;eol外1albhavirstonson,在8根組合梁受扭試驗結果的基礎上根據(jù)軟化析架模型理論,通過平衡、變形協(xié)調(diào)和材料本構關系,推導出計算組合梁受扭強度、扭率和開裂角等一系列。,。重要參數(shù)的方程式隨后給出了計算步驟和方法一、試驗概況參考矩形截面鋼筋混凝土梁受扭試驗方案,試驗設計時。以配箍率為基本控制變量箍筋間距在。圖2試驗加載裝置圖80一180mm之間變化剪力連接件按完全剪力連加載速度適當放慢,以便采集數(shù)據(jù)和觀察破壞情況。。,接設計試件的截面尺寸如圖1所示試驗在自行
5、、,,。采用電阻應變片傾角儀和荷載傳感器通過設計的試驗裝置上進行如圖2,IMP,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由計算機自動采集分別記錄縱為使試件受純扭在試件的加載處及固定端的、、、上、下面均加三道減摩墊層及鋼棍,使得試件能自由筋箍筋混凝土鋼梁有關部位的應變變化及其荷。。載和傾角等數(shù)據(jù)縱向伸縮為防止加載端和約束端鋼梁和混凝土板,局部受壓破壞,采取鋼梁端部加設肋板從試驗測試的結果看組合梁受扭破壞大體分和把混凝土:板支座處箍筋加密等措施。為三個階段.、,1彈性階段混凝土應變鋼筋應變隨荷載增試驗中取中間lm的區(qū)段作為研究對象兩千,。。,加而線性
6、增加直到混凝土板開裂出現(xiàn)第一條裂縫斤頂同時施加扭矩接近開裂荷載與極限荷載時。,T一以扭矩一扭率)為線性規(guī)律變化在本階段主。要由混凝土正截面的剪應力來承擔扭矩跨度均為.,38m的組合梁(T一1T一2)的T一夕如圖3oCBCB,,59778038;國家自然科學基金資助項目批準號圖1試件截面尺寸示意圖,953008。北京市科委資助項目批準號0238試件主要參數(shù)和材性試驗一覽表農(nóng)11.平衡條件:CBT一1CBT一2CBT一3CBT一4外扭矩T由混凝土板和鋼梁兩部分承擔即梁號=T。?？缍?)380038001800180()T十
7、丁(1)~’’。。上部混凝土板寬度吞=700高度h三110:連接件栓釘間距(二)一20}xZo}120120由薄壁理論可知}。6@lo中6@506@156@23。g=rotd=T。箍筋巨d沖淞/ZA(2)12中6(、6縱向配筋上下層均布根)。T=甸口(3)20a鋼梁型號1,(鋼筋)(aA。fryMp)256256256256式中為剪力流中心線所圍區(qū)域面積GJ為工字pa406406406406(鋼梁)(M),,rf.v鋼梁的抗扭剛度a為鋼梁的扭率xy為等效箱形截混凝土試塊立方41.334.826.431.82,t。dPa
8、)面剪應力為等效箱梁壁厚體強度(Mx,,一y7x2.彈塑性階段本階段在平面內(nèi)如圖軸為試件的縱軸線,,方向y軸為試件的橫向箍筋方向在剪力流區(qū)取一是從混凝土板開裂后直到混,,a,主壓應力方向d與y,受力單元顯然軸成角且凝土板中出現(xiàn)貫通裂縫Tr。。與主拉應力方向組成一直角坐標系一a是非線性規(guī)律變化混,凝土板,由彈性力學知鋼筋混凝土單元等
