鋼-高強混凝土組合梁非線性分析.pdf

1、鋼-高強鋼纖維混凝土(以下簡稱HPFRC)組合梁在我國城市道路中有廣泛的應用。這種新型結(jié)構(gòu)利用鋼材受拉、鋼纖維混凝土受壓且耐久性能好的特點，將兩種材料通過連接件組合成為整體而共同發(fā)揮作用。隨著鋼-混凝土連續(xù)組合梁的進一步應用，其負彎矩區(qū)的混凝土受拉開裂，導致負彎矩區(qū)截面剛度降低，影響結(jié)構(gòu)的使用功能的問題越來越突出。目前對于組合梁負彎矩區(qū)的力學性能有了一定的研究，但在設(shè)計理論及實際應用中仍然存在著許多技術(shù)難題。
　　本文在鋼-混凝土

2、組合梁非線性分析理論的基礎(chǔ)上，考慮了鋼-混凝土組合梁各部分的材料特性和鋼梁與混凝土交界面的滑移，建立了適合于鋼-混凝土組合梁非線性分析的有限元模型。模型中，鋼梁采用體單元SOLID45，混凝土板采用體單元SOLID65，采用降溫法施加預應力，通過采用彈簧單元COMBINE39，模擬鋼梁與混凝土交界面的滑移。在受力過程中，三組鋼-混凝土組合梁都經(jīng)過彈性階段、彈塑性階段、破壞階段，破壞形態(tài)均為彎曲破壞，整體性能良好。通過非線性有限元分析，得

3、到了兩組試件的承載能力、變形、滑移等內(nèi)容。同時研究了混凝土強度、縱筋配筋率等參數(shù)變化對組合梁受力性能的影響。
　　本文闡述了組合梁在負彎矩作用下的剪切破壞特征和剪切破壞機理，通過對鋼梁的塑性分析，得出在負彎矩作用下鋼-混凝土組合梁抗剪承載力的提高不是由于鋼梁腹板的硬化效應所致，而是由于混凝土翼板的貢獻，并提出了可以有效考慮混凝土翼板影響的組合梁在負彎矩作用下抗剪承載力計算公式。并將計算結(jié)果和實測結(jié)果進行了比較，二者吻合良好。