考慮鋼梁剪切和界面滑移的組合梁剛度及有效寬度研究.pdf

1、在鋼-混凝土組合梁中，鋼梁的截面面積非常小。而在組合梁中，只有鋼梁的腹板被認(rèn)為是抗剪的。因此，即使在相同的荷載下，組合梁中鋼梁腹板中的剪應(yīng)力和剪應(yīng)變也都要比純鋼梁中的大。而這，將會導(dǎo)致不可忽視的剪切變形。本文在已有的考慮界面滑移的組合梁理論的基礎(chǔ)上，對鋼梁引入Timoshenko梁模型，建立了綜合考慮鋼梁剪切變形和界面滑移的鋼—混凝土組合梁理論。其主要內(nèi)容如下:
　　(1)推導(dǎo)了均布荷載情況和跨中集中荷載情況的考慮鋼梁剪切變形和界

2、面滑移的組合梁精確解析解;
　　(2)推導(dǎo)了考慮剪切變形的無滑移理論。該理論得到了剪切撓度的簡便計(jì)算方法，從而獲得了粗略的簡化計(jì)算公式。
　　(3)運(yùn)用ANSYS有限元軟件驗(yàn)證了解析解的正確性。同時(shí)解析解也與他人的試驗(yàn)結(jié)果吻合很好。且結(jié)果表明，由于考慮了鋼梁剪切變形的影響，解析解比文獻(xiàn)[4]中的公式更接近實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
　　(4)采用逆解法得到了正弦荷載作用下的形式簡單的組合梁撓度。從而得到了便于實(shí)際應(yīng)用的組合梁折減后等效

3、剛度的計(jì)算公式。與理論解析解的對比表明，該簡化公式精度極好。
　　而在前述理論中，混凝土板是被當(dāng)作各向同性的扁梁來考慮的，且其有效寬度是通過規(guī)范直接給定的。而在實(shí)際工程中，由于混凝土板與鋼梁連接處會因承受負(fù)彎矩而開裂，且具有一定的方向性。因此混凝土板此時(shí)在不同方向的力學(xué)性能表現(xiàn)不一。故本文還探究了混凝土板負(fù)彎矩區(qū)開裂對有效寬度的影響。其主要內(nèi)容如下:
　　(1)采用符合實(shí)際工程的連續(xù)板邊界條件，推導(dǎo)得到全部均勻開裂的板有效寬