小跨高比钢板-混凝土组合连梁受力与变形性能研究

摘要

根据7个小跨高比钢板-混凝土组合连梁试件的应变量测数据,研究了纵筋、箍筋和钢板在不同转角位移下的应变分布,定量分析了不同工作阶段连梁中钢板承担的剪力,并采用ABAQUS软件对组合连梁试件的抗震性能进行了非线性有限元分析。结果表明:钢板承担的剪力占连梁总剪力的百分比随连梁弦转角的增大而逐渐增大;小跨高比组合连梁剪切变形和总侧移量并不成固定比例增长;随着加载位移的增加,连梁剪切变形所占比例逐渐增大,各试件达到屈服荷载以后,剪切变形已超过总变形的50%以上。采用混凝土应力-裂缝宽度关系来考虑混凝土受拉软化性能,能较好地进行小跨高比组合连梁的弹塑性有限元分析。钢板沿梁跨度方向全跨轴向受拉,拉力分布呈M形分布,随着钢板厚度的增大,M形的峰值点拉力逐渐增大,在梁跨内钢板拉力较小,最小仅约为其峰值拉力的20%;跨高比、截面配钢率、纵筋配筋率、混凝土抗压强度和楼板作用是影响组合连梁抗震性能的主要因素。