钢-混凝土预制板组合梁的试验研究

摘要

钢-混凝土组合梁是在钢结构与混凝土结构的基础上发展起来的一种新型结构，它兼有钢结构与混凝土结构的优点，在建筑与桥梁领域有广阔的应用前景。工程中的组合梁多为钢梁与现浇混凝土板组合，由此引来现场湿作业多、支模量大以及施工周期长的缺点。在一些对工期与施工现场作业条件受限制的桥梁、房屋建筑的新建、改造与抢修中，假如能将钢梁与混凝土预制板通过栓钉连接件组合形成组合梁结构，就能够取得“快速施工”与“预制装配”等优点。 本文通过对不同预留孔形、孔内不同填充材料的12个推出试件进行的试验研究，从荷载-滑移关系对圆柱头栓钉的承载能力进行了理论与试验的对比分析，得到：预留孔为方形的推出试件中栓钉的承载能力比圆孔要好；在预留孔内混凝土振捣密实的基础上，孔内是否添加膨胀剂对栓钉的承载能力几乎没有影响；最主要的结论是栓钉的承载能力主要由孔内填充混凝土的强度决定，孔内混凝土的强度高，则栓钉的承载能力就好。 本文同时对2根不同预留孔形的完全剪力连接与1根部分剪力连接的钢-混凝土预制板组合梁进行了试验研究，了解了这种组合形式下梁的荷载-滑移、荷载-挠度以及荷载-组合梁全截面应变的特点，进而探讨了这类梁的受弯性能与组合效应，试验结果表明：3根组合梁均具有良好的组合效应与理想的整体工作性能；方形预留孔的组合梁比圆孔的组合效果与承载能力略好；完全连接与部分连接的组合梁的极限承载能力相差不大，但是前者的滑移与挠度要小于后者。 通过本文对钢-混凝土预制板组合梁的试验研究，使我们认识到，只要预留孔形设计合理，灌孔混凝土强度得当，钢-混凝土预制板组合梁就具有良好的组合效应和整体工作性能，是一种有发展和应用领域的新型组合结构。

目录

文摘

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第1章绪论

1.1组合结构的特点及应用

1.1.1压型钢板与混凝土组合板结构

1.1.2型钢混凝土结构

1.1.3钢管混凝土结构

1.1.4组合梁结构

1.2组合梁设计理论综述

1.2.1完全连接组合梁抗弯强度的计算

1.2.2部分连接组合梁抗弯强度的计算

1.2.3抗剪连接件的计算

1.2.4组合梁折减刚度的计算

1.3组合梁的发展及应用

1.3.1组合梁在国外的发展现状

1.3.2组合梁在我国的发展现状

1.3.2组合梁在工程中的应用

1.4本文研究的主要目的、内容及意义

第2章栓钉连接件试验研究与分析

2.1栓钉连接件的基本要求

2.1.1栓钉连接件的抗掀起和延性

2.1.2栓钉连接件受剪承载力的要求

2.2栓钉连接件承载力与滑移的影响因素

2.3预制板后灌孔栓钉连接件的试验研究

2.3.1试验目的

2.3.2试验概况

2.3.3试验结果

2.4栓钉承载力试验结果分析

2.4.1承载力计算值与试验值比较

2.4.2荷载-滑移关系的特点

2.4.3本文试验结果与文献试验结论比较

2.5本章小结

附表

第3章钢-混凝土预制板组合梁的试验研究

3.1试验目的

3.2试验概况

3.2.1试件的设计和试验参数

3.2.2试验装置及加载方式

3.3试验结果

3.3.1主要的试验结果

3.3.2主要的试验现象

3.4试验分析

3.4.1组合梁滑移的试验分析

3.4.2组合梁截面应变的试验分析

3.4.3组合梁挠度的试验分析

3.4.4组合梁的承载力的试验分析

3.5本章小结

第4章组合梁的理论与试验对比分析

4.1组合梁的理论计算

4.1.1组合梁设计方法概述

4.1.2组合梁SCB-1、2的计算

4.1.3组合梁SCB-3的计算

4.2组合梁理论计算与试验对比分析

4.2.1组合梁界面相对滑移的分析

4.2.2组合梁组合效应的分析

4.2.3组合梁理论值与试验值的分析

4.3本章小结

结论

参考文献

致谢

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