开孔腹板外包混凝土组合梁抗弯承载力研究

摘要

开孔腹板外包混凝土组合梁（文中简称CBOWCS梁）是在归纳钢筋混凝土梁和型钢混凝土组合梁各自优缺点的基础上发展起来的，其构造方式为工字钢梁腹板开孔，上翼缘和腹板四周布置纵向分布筋，箍筋从孔洞穿入，与分布钢筋绑扎从而形成钢笼，后与上翼缘板及开孔腹板浇筑混凝土成为一体。相比于传统的钢与混凝土组合梁和钢筋混凝土梁，它的承载力、延性、稳定性及安全储备更高，且施工工艺、防火性能、综合性能良好。本文利用有限元分析软件 ABAQUS对 CBOWCS梁的力学性能进行了系统研究，主要工作如下：
　　（1）在已有相关试验研究成果的前提下，基于混凝土塑性损伤理论，建立相应有限元模型，分析其有效性与适用性，并用此方法建立适合于CBOWCS梁的有限元分析模型。
　　（2）采用三等分点处静力加载方式，分别对开圆形、六边形、矩形孔的共9根CBOWCS梁进行模拟单调加载，分别对这9根组合梁的破坏形态及破坏机理进行研究，分析了不同孔型、不同开孔密度对组合梁极限承载力的影响。
　　（3）通过对该组合梁的跨高比、宽高比等设计参数的分析，得出其最佳取值范围；对不同腹板高度，上翼缘宽度，下翼缘厚度及混凝土强度的CBOWCS梁进行分析，获得了上述参数对组合梁受力性能影响的规律。
　　（4）基于组合梁的塑性设计理论，推导出适用于完全剪切连接的CBOWCS梁的抗弯承载力计算公式。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 概论

1.2 国内外组合梁的研究现状

1.3 研究目的和意义

1.4 本文的研究内容

第二章 CBOWCS梁有限元分析

2.1 引言

2.2 CBOWCS梁有限元分析的材料模型

2.3 CBOWCS梁有限元模型的建立

2.4 腹板外包混凝土组合梁有限元分析与已有试验对比验证

2.5 本章小结

第三章 CBOWCS梁极限承载力影响因素分析

3.1引言

3.2 组合梁受力性能参数分析

3.3 CBOWCS梁构造措施

3.4 本章小结

第四章 CBOWCS梁抗弯设计方法

4.1 引言

4.2 CBOWCS梁极限承载力计算公式

4.3 CBOWCS梁刚度与挠度计算

4.4本章小结

结论与展望

主要内容和结论

展望

参考文献

致谢