部分预制装配型钢混凝土梁受剪性能及设计方法试验研究

• 作 者: 马新堡
• 机 构: 西安建筑科技大学
• 出 处: 西安建筑科技大学
• 发表日期: 2017年期
• 关键词: 预制装配结构 型钢混凝土梁 抗剪承载力 桁架-拱模型 试验研究

部分预制装配型钢混凝土(Partially Prefabricated Steel Reinforced Concrete,简称PPSRC)梁是在型钢混凝土(Steel Reinforced Concrete,简称SRC)梁的基础上,采用半预制、半现浇的理念形成的叠合梁。与现浇SRC梁相比,PPSRC梁具有设计灵活、施工工序少、造价低、施工质量好等优点;与钢筋混凝土梁相比,PPSRC梁具有承载力高、刚度大、抗震性能好等显著优势,应用前景广泛。目前,国内外对PPSRC梁抗剪性能研究较少。为了更好地体现PPSRC梁的真实受力情况,本文对10个PPSRC足尺梁进行抗剪性能试验研究,其中2个为PPSRC矩形梁,4个为PPSRC T型梁,4个为PPSRC倒T型梁。研究参数为剪跨比、截面形式及加载方式,重点考察和分析了PPSRC梁在正、负弯矩区不同剪跨比下的破坏过程、破坏形态和裂缝开展规律,以及剪跨比、截面形式和加载方式对PPSRC梁抗剪承载力和变形的影响。试验结果表明:PPSRC梁在正、负弯矩作用下具有良好的抗剪性能,在整个加载过程中,型钢与新旧混凝土之间均未产生明显的滑移,整体工作性能良好。分别基于桁架-拱模型及叠加原理对PPSRC梁的受剪机理进行了分析,推导了PPSRC梁抗剪承载力计算公式,并与组合结构规程进行比较,结果表明:采用现有组合结构规程计算PPSRC梁的抗剪承载力,计算结果偏保守;基于桁架-拱模型和叠加原理推导的抗剪承载力计算公式,计算值与试验值吻合较好,相关研究成果为PPSRC梁的工程应用提供了理论参考。