【摘 要】
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钢—混凝土组合结构兼有钢结构和混凝土结构的优点,近年来在工程界得到广泛的应用。而钢—混凝土组合梁则是通过抗剪连接件将钢梁与混凝土翼板组合在一起共同工作的一种新型
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钢—混凝土组合结构兼有钢结构和混凝土结构的优点,近年来在工程界得到广泛的应用。而钢—混凝土组合梁则是通过抗剪连接件将钢梁与混凝土翼板组合在一起共同工作的一种新型梁。尽管钢—混凝土组合梁在国内外都有比较广泛的研究,然而在设计理论及实际应用中仍然存在着许多问题,随着钢—混凝土连续组合梁的进一步应用,其负弯矩区的混凝土受拉开裂,导致负弯矩区截面刚度降低,影响结构的使用功能的问题越来越突出。基于此,本文对1根倒T形简支组合梁和3根两等跨连续组合梁的力学性能进行了试验研究。本文通过对组合梁的静力加载试验,表明组合梁负弯矩区钢筋与钢梁通过抗剪连接件能够有效地形成组合截面共同工作。分别研究了组合梁负弯矩区和连续组合梁的破坏机理、破坏规律、裂缝开展过程。得到组合梁跨中荷载挠度曲线、交界面滑移曲线、裂缝荷载发展曲线;研究连续组合梁试件的整个破坏过程,得到连续组合梁沿截面高度的应变变化规律;通过考虑抗剪连接程度、抗剪连接件的布置影响,分析总结了不同因素对连续组合梁承载力和延性的影响程度。利用弹性分析理论,建立适合于在跨中对称荷载作用下、跨中集中荷载作用下的简支梁交界面滑移的计算公式、挠度计算公式,并将计算结果与实测结果相比较,吻合良好。通过试验及理论分析比较提出对连续组合梁负弯矩区段截面刚度的计算方法。通过平截面假定,依据截面力学平衡进一步求得组合梁负弯矩区的开裂弯矩及开裂荷载。最后,结合钢筋混凝土梁的裂缝开展规律,着重分析组合梁裂缝的影响因素,建立了以组合梁弯曲曲率为主要参数,同时考虑裂缝高度和平均裂缝间距的裂缝宽度计算方法。根据本文的研究结果,可对钢—混凝土连续组合梁抗弯性能的进一步研究及理论分析提供参考。
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