體外預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土組合梁受彎性能理論分析與試驗(yàn)研究.pdf

1、體外預(yù)應(yīng)力鋼．混凝土組合梁是在普通組合梁基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型結(jié)構(gòu)，同普通組合梁相比，可以充分利用高強(qiáng)鋼材；擴(kuò)大鋼梁的彈性范圍，提高結(jié)構(gòu)剛度；降低梁高，減輕自重；提高結(jié)構(gòu)的極限承載能力；降低鋼材的有效應(yīng)力幅值，改善結(jié)構(gòu)的疲勞性能。正是由于這些優(yōu)點(diǎn)，使得體外預(yù)應(yīng)力鋼．混凝土組合梁在工程中具有廣泛的應(yīng)用前景。 組合梁按剪力連接程度分可分為完全剪力連接和部分剪力連接。綜合考慮受力性能和經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)際工程中一般采用部分剪力連接。部分剪

2、力連接在承受外荷載時(shí)，鋼與混凝土的交界面上會產(chǎn)生滑移，而滑移使組合截面不符合平截面假定，結(jié)構(gòu)的剛度也會減小，因此截面應(yīng)力和撓度變形受滑移的影響比較大。迄今為止，關(guān)于這方面的理論研究較少，規(guī)范也不完善，不利于這種結(jié)構(gòu)在工程中的推廣應(yīng)用。本文主要對以下方面進(jìn)行了研究： (1)體外預(yù)應(yīng)力鋼．混凝土組合梁的試驗(yàn)研究。進(jìn)行了四根體外預(yù)應(yīng)力鋼一混凝土組合梁受彎性能的試驗(yàn)研究，分析了不同剪力連接程度及不同預(yù)應(yīng)力度對滑移、撓度、應(yīng)變、裂縫、抗彎

3、承載能力的影響。 (2)從分析滑移入手，研究滑移效應(yīng)對普通組合梁的撓度及應(yīng)變的影響。通過建立力學(xué)模型，分析交界面的受力狀態(tài)，推導(dǎo)了承受均布荷載和跨中對稱兩點(diǎn)荷載作用下的滑移及滑移應(yīng)變的計(jì)算公式，并進(jìn)一步得出了應(yīng)力和撓度的計(jì)算公式。 (3)體外預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)變增量與結(jié)構(gòu)整體變形的關(guān)系。通過建立力學(xué)模型，得到了體外預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)變增量和撓度的關(guān)系式，并利用試驗(yàn)值對計(jì)算值進(jìn)行驗(yàn)證，吻合良好。 (4)研究了體外預(yù)應(yīng)力鋼．混凝