装配式钢箱-预应力砼组合梁抗弯性能试验研究

摘要

根据国家自然科学基金项目(51078373)“钢箱-砼组合拱结构性能与分析方法研究”和西部交通建设科技项目(200631881448)“钢-砼组合拱桥竖转设计与施工关键技术研究”的研究成果，本文针对导师提出的装配式钢箱-预应力砼组合连续刚构桥构想，完成了一片装配式钢箱-预应力砼组合梁在三种荷载水平下的静力反复加载试验，结合试验数据开展了系列理论分析，初步认识了装配式钢箱-预应力砼组合梁从加载至破坏全过程结构行为，论证了此种组合结构力学性能的合理性，初步建立了设计计算方法。
　　 本文的研究工作及主要成果包括：通过试验得出了荷载-挠度曲线、荷载-滑移曲线、荷载-应变曲线；分析了滑移沿梁纵向的分布规律及滑移方向；验证了试验梁竖向应变分布符合平截面假定；通过砼顶板剪力键区域的应变值变化规律分析了剪力键的受力状态、揭示出试验梁的传力机理；观测并总结了砼顶板的裂缝发展过程、分布情况以及试验梁最终破坏形态。建立出两个有限元模型对试验梁进行了仿真分析，其中模型A为试验梁的真实模拟(有滑移)；模型B为试验梁的理想化模拟(无滑移)，将两者的有限元计算值与试验值进行了对比，并分析了滑移效应对组合梁受力性能的影响。提出了装配式钢箱-预应力砼组合梁的开裂弯矩修正公式，为此种梁的初步设计奠定了基础。