【摘 要】
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钢与混凝土组合结构近年来发展迅速,受到工程界及研究者的广泛关注。型钢与混凝土的组合很好地发挥了钢材和混凝土的各自优点,而型钢与混凝土的界面粘结作用对整体结构的力学
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钢与混凝土组合结构近年来发展迅速,受到工程界及研究者的广泛关注。型钢与混凝土的组合很好地发挥了钢材和混凝土的各自优点,而型钢与混凝土的界面粘结作用对整体结构的力学性能、破坏模式等均具有较大的影响。本文主要对泡沫混凝土与冷弯薄壁C型钢翼缘、腹板设置横向肋板情况的粘结滑移性能进行研究。共设计44个试件,进行推出试验,以研究4种泡沫混凝土密度下:型钢不作处理、型钢翼缘设置单双横向肋板、型钢腹板设置单双横向肋板和型钢翼缘腹板均设置单横向肋板等6种情况。根据已有型钢混凝土粘结滑移理论,通过对冷弯薄壁C型钢与泡沫混凝土之间的粘结滑移试验过程的观察以及试验结果的回归分析,研究了泡沫混凝土密度、型钢不作处理、型钢翼缘设置横肋板、型钢腹板设置横向肋板和型钢翼缘腹板均设置横向肋板等5种因素对界面粘结滑移性能的影响。并通过试验数据统计对P-S曲线及其特征进行分析。同时,观察试件在加载期间裂缝的形成过程以及破坏形态。在对试验数据及荷载—位移曲线分析的基础上,探讨5种影响因素与初始滑移荷载、极限荷载、残余荷载等荷载特征值的相互关系。通过回归分析,得出关于单因素、多因素对型钢泡沫混凝土的荷载特征值、粘结应力特征值影响的回归方程,并对计算值与试验值进行对比和误差分析,结果表明计算结果与试验数据比较接近。同时,根据试验数据分析,得到C型钢与泡沫混凝土的界面粘结滑移本构关系。采用ANSYS有限元软件进行模拟分析,选取了模拟过程中几个不同状态下试件的应力应变云图,分析对应状态下泡沫混凝土与C型钢界面周边的应力应变变化情况,并与试验结果进行了对比,二者比较吻合。
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