預應力鋼-混凝土組合梁設計理論研究.pdf

1、本文通過單調靜力試驗和理論研究，對預應力鋼－混凝土組合梁的單調靜力性能進行了較為系統(tǒng)的研究。本研究主要包括兩個部分： 第一部分，通過6根非預應力鋼－混凝土組合梁、5根體內預應力鋼－混凝土組合梁和3根體外預應力鋼－混凝土組合梁的單調靜力試驗，對預應力鋼－混凝土組合梁的混凝土板應變、鋼梁應變、縱向普通鋼筋應變、預應力筋應變、截面應變分布、簡支梁和連續(xù)梁跨中撓度和截面曲率、懸臂梁自由端撓度和支座處截面曲率、撓度沿梁長的分布、轉向塊的位

2、移、栓釘?shù)募袅εc側移、梁板相對滑移、塑性鉸區(qū)長度、連續(xù)組合梁的內力重分布和彎矩調幅系數(shù)等隨荷載的變化規(guī)律進行了研究，重點考察了截面形式、組合梁類型、栓釘間距、縱向普通鋼筋配筋率、混凝土板寬度和混凝土種類等多種參數(shù)對簡支組合梁和連續(xù)組合梁跨中撓度和截面曲率、懸臂組合梁自由端撓度和支座處截面曲率、組合梁的開裂荷載、屈服荷載、極限荷載、延性、梁板相對滑移、塑性鉸區(qū)長度、連續(xù)組合梁的內力重分布和彎矩調幅系數(shù)等單調靜力性能的影響規(guī)律。 第

3、二部分，在本課題組及國內外研究成果的基礎上，建立抗剪連接件的抗剪剛度計算公式。針對正負彎矩作用下不同預應力筋布置方案的鋼－混凝土組合梁，利用應變能原理，結合錨固端處預應力筋與鋼梁之間的變形協(xié)調條件，推導出考慮滑移效應的、體外預應力筋彈性應力增量和彈性應力計算公式。在此基礎上，建立考慮滑移效應的、預應力筋彈性應力增量和矢高變化的、預應力組合梁變形計算公式，該公式既適用于體外預應力組合梁，也適用于非預應力組合梁和體內預應力組合梁。并基于本文

4、第3章中組合梁的試驗數(shù)據，以及國內外其他關于預應力筋彈性應力、組合梁變形的試驗數(shù)據，對其進行對比驗證。結果表明，采用本文公式計算預應力筋彈性應力增量和彈性應力、組合梁變形的結果與試驗結果吻合良好。針對正負彎矩作用下不同預應力筋布置方案的鋼－混凝土組合梁，利用變形協(xié)調條件和內力平衡方程，推導了考慮滑移效應的、體外預應力筋的極限應力增量和極限應力計算公式，在此基礎上，建立了預應力鋼－混凝土組合梁極限抗彎承載力的計算模型。該模型考慮了滑移效應