【摘 要】
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型钢混凝土粱是指在轧制或焊接型钢钢梁周围配置纵向钢筋和箍筋,并浇筑混凝土的组合梁结构。由于型钢混凝土梁具有承载力高、刚度大、延性和耐久性好等优点,在实际工程中的应
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型钢混凝土粱是指在轧制或焊接型钢钢梁周围配置纵向钢筋和箍筋,并浇筑混凝土的组合梁结构。由于型钢混凝土梁具有承载力高、刚度大、延性和耐久性好等优点,在实际工程中的应用越来越广泛。国内外对型钢混凝土结构做了大量研究,但对其复合受力性能的研究却较少。因此,本文采用试验研究、有限元模拟和理论分析相结合的方法对箱形型钢混凝土梁的弯扭性能展开研究。本研究主要内容和成果如下：
⑴为研究不同扭弯比下箱形型钢混凝土梁的性能,本文进行了5根箱形型钢混凝土梁的试验研究,其中3根为弯扭试验,1根为纯弯试验,1根为纯扭试验。通过试验揭示箱形型钢混凝土梁在不同扭弯比复合作用下的工作机理、裂缝发展规律和破坏特征。试验结果表明,当扭弯比较大时,扭矩起控制作用,试件的破坏形态类似于纯扭破坏,称为扭型破坏；当扭弯比较小时,弯矩起控制作用,试件的破坏形态类似于纯弯破坏,称为弯型破坏。两种破坏形态完全不同。弯矩的存在对试件的极限扭矩值有一定程度的提高作用。
⑵采用非线性有限元软件ABAQUS对试验构件进行模拟验算,有限元分析结果与试验结果吻合较好,证明了有限元方法的可行性。在此基础上,改变扭弯比,对箱形型钢混凝土梁进行有限元分析,以进一步探索箱形型钢混凝土梁的弯扭复合受力性能。
⑶在试验研究和有限元分析的基础上,对箱形型钢混凝土梁的弯扭相关性进行了分析。以统一理论模型的强度相关方程为基础,提出箱形型钢混凝土梁的三段式简化弯扭相关方程,为型钢混凝土构件工程设计和规范制定提供借鉴。
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