型钢加固混凝土组合梁弯剪作用下的试验研究和理论分析

摘要

与钢筋混凝土结构相比，组合梁结构具有承载力高、延性好等特点，在实际工程中得到了广泛的应用。本文提出一种新型组合梁形式——型钢加固混凝土组合梁，它是在实际加固工程中采用H型钢下托框架结构原混凝土梁形成的组合梁。 本文通过四根型钢加固混凝土组合梁的简支静力加载试验，系统地研究了型钢加固混凝土组合结构的工作性能。主要研究工作和成果如下： (1)设计和制作了四根型钢加固混凝土组合梁模型，并对试件进行集中力静力加载。通过试验数据得到试件的荷载-挠度曲线、截面应变发展情况等试验结果，研究其工作特点和破坏特征。 (2)试验研究了型钢加固混凝土组合梁的抗弯、抗剪承载能力，并与原混凝土梁的承载能力进行对比，说明了型钢加固混凝土组合梁的加固效果良好。 (3)对型钢加固混凝土组合梁在弯矩和剪力共同作用下的极限强度进行分析，推导出弯剪共同作用下组合截面抗弯抗剪承载力计算公式。 研究表明：型钢加固混凝土组合梁变形能力强，延性好，承载能力相对大幅提高；由弯剪组合作用下的型钢加固混凝土组合梁的分析结果，提出了一种既考虑混凝土组合作用部分对抗剪强度的贡献，又考虑极限弯剪相互作用的设计模型。这个模型提供了一种既可靠又经济的钢-混凝土组合梁设计方法。因而具有重要的理论意义和工程价值。

目录

文摘

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第一章 绪论

1.1工程结构加固的形式和组成

1.2各国钢-混凝土结构设计规范的基本情况

1.3国外SRC结构设计规范的比较与讨论

1.4铡-混凝土组合梁在中国的发展和研究

1.5本课题研究的主要问题及其意义

1.6本文研究的主要内容

第二章 钢-混凝土组合梁相关理论

2.1组合梁剪切破坏的特征

2.2影响组合梁抗剪能力的因素

2.3组合梁剪切破坏机理

2.4组合梁截面的抗弯性能

2.5滑移效应对组合梁性能的影响

2.6组合梁的分析方法

2.7中间支座截面负弯矩抗弯承载力计算

2.8中间支座截面的抗剪承载力计算

2.9部分抗剪连接

2.10本章小结

第三章 型钢加固混凝土组合梁静力加载试验

3.1引言

3.2试件设计

3.3材性试验

3.4加载方案

3.5量测内容

3.6试验现象

3.7本章小结

第四章 型钢加固混凝土组合梁静力加载试验结果分析

4.1引言

4.2试件荷载-挠度曲线

4.3试件截面荷载-应变曲线

4.4加固前后组合梁承载力对比

4.5剪跨比对组合梁的影响

4.6弯剪共同作用下组合梁强度分析

4.7模型设计建议

4.8本章小结

第五章 总结与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢