新型外包钢—混凝土组合连续梁及梁柱节点的试验研究
【摘要】：
外包钢-混凝土组合梁是在钢-混凝土组合梁的基础上发展起来的一种新型组合梁,具有用钢量省、稳定性好、刚度大、承载力高等优点,对其进行研究具有重要的理论意义和实用价值。本文通过模型试验和理论分析对外包钢-混凝土组合连续梁以及外包钢-混凝土组合梁与柱连接节点的受力性能进行了研究。完成的主要工作和取得的成果包括:
(1)对两根外包钢-混凝土组合简支梁和两根外包钢-混凝土组合连续梁进行了静力试验研究。试验表明,外包钢-混凝土组合梁负弯矩区钢筋和外包钢梁通过抗剪连接措施能有效地共同工作;U形钢梁截面内混凝土的填充,使外包钢梁的整体和局部稳定性增强,在承载能力极限状态,负弯矩及正弯矩最大截面的塑性应变均充分发展,并形成比较理想的塑性铰。
(2)对负弯矩作用下外包钢-混凝土组合梁的极限受弯承载力、极限受剪承载力、弯剪相关性以及组合梁混凝土翼板与腹板交界面处的纵向受剪切等性能进行了理论分析并提出了相应的计算方法,计算结果和试验结果吻合良好;对连续组合梁的内力重分布现象和中支座的弯矩调幅系数进行了探讨。
(3)对负弯矩作用下外包钢-混凝土组合梁混凝土翼缘板的开裂弯矩、裂缝最大宽度和挠度进行了分析,提出的计算方法能较好地反映外包钢-混凝土连续组合梁在正常使用状态下的变形性能。
(4)对四个外包钢-混凝土组合梁与钢筋混凝土柱的连接节点和四个外包钢-混凝土组合梁与型钢混凝土柱的连接节点进行了低周反复荷载试验研究。试验表明,通过合理的构造措施,外包钢-混凝土组合梁与钢筋混凝土柱、型钢混凝土柱的连接节点具有较强的受剪承载力、较好的延性和耗能能力,能够满足工程要求。
(5)对节点的受力机理进行了探讨,提出了节点核心区受剪承载力的计算公式,并对节点的构造形式和构造措施给出了设计建议。
【关键词】：外包钢-混凝土组合梁 简支梁 连续梁 节点 承载力 变形能力 延性 构造措施 【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TU398.9
【DOI】：CNKI:CDMD:1.2007.030171
【目录】：
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 绪论10-22
- 1.1 研究的目的和意义10-11
- 1.2 钢－混凝土组合梁的发展及应用11-12
- 1.3 钢－混凝土组合连续梁研究现状12-20
- 1.3.1 国外的研究现状13-17
- 1.3.2 国内的研究现状17-20
- 1.4 本文的主要研究内容20-22
- 第二章 新型外包钢－混凝土组合连续梁的试验研究22-35
- 2.1 试验概况22-25
- 2.1.1 试件的设计22
- 2.1.2 材料性能22-24
- 2.1.3 加载装置及测点布置24-25
- 2.2 试验结果及分析25-34
- 2.2.1 简支组合梁主要试验结果和现象25-29
- 2.2.2 连续组合梁主要试验结果和现象29-34
- 2.3 小结34-35
- 第三章 连续组合梁的承载力分析及内力重分布研究35-56
- 3.1 组合梁在正弯矩作用下的极限受弯承载力35-37
- 3.1.1 基本假定35
- 3.1.2 正弯矩作用下的极限受弯承载力35-37
- 3.2 组合梁在负弯矩作用下的受弯承载力37-40
- 3.2.1 基本假定37-38
- 3.2.2 负弯矩作用下的极限受弯承载力38-40
- 3.2.3 负弯矩作用下混凝土翼板纵向受力钢筋的最大配筋强度40
- 3.3 组合梁在负弯矩作用下的受剪承载力40-41
- 3.4 组合梁在负弯矩作用下的弯剪相关性41-43
- 3.5 组合梁在负弯矩作用下的纵向受剪承载力43-45
- 3.6 组合梁混凝土翼板的纵向受剪承载力45-49
- 3.7 连续组合梁的内力重分布49-54
- 3.7.1 连续组合梁内力重分布的特点49-51
- 3.7.2 连续组合梁调幅系数分析51-54
- 3.8 小结54-56
- 第四章 连续组合梁正常使用状态下裂缝与挠度的分析56-72
- 4.1 组合梁使用荷载的确定56-57
- 4.2 组合梁支座截面混凝土翼板裂缝宽度的研究57-67
- 4.2.1 组合梁支座截面抗裂度的理论计算57-62
- 4.2.2 组合梁支座截面抗裂度的实用计算62-63
- 4.2.3 负弯矩区混凝土翼板裂缝宽度的计算63-67
- 4.3 外包钢－混凝土连续组合梁的挠度计算67-70
- 4.3.1 连续组合梁的负弯矩区长度计算67-68
- 4.3.2 连续组合梁的挠度计算68-70
- 4.4 小结70-72
- 第五章 外包钢－混凝土组合梁与柱连接节点的试验研究72-91
- 5.1 试验概况72-78
- 5.1.1 试件设计72-75
- 5.1.2 材料性能75-76
- 5.1.3 试验装置和加载程序76
- 5.1.4 量测内容76-78
- 5.2 外包钢－混凝土组合梁与钢筋混凝土柱连接节点的试验结果及分析78-85
- 5.2.1 试件破坏过程及破坏形态78
- 5.2.2 滞回曲线及骨架曲线78-80
- 5.2.3 节点强度、延性和耗能性能80-81
- 5.2.4 节点区剪切变形81
- 5.2.5 梁端截面的荷载－曲率关系81-83
- 5.2.6 节点区型钢应变花和箍筋应变分析83-84
- 5.2.7 贯穿节点的梁纵筋和外包钢底板的应变分析84-85
- 5.3 外包钢－混凝土组合梁与型钢混凝土柱连接节点的试验结果及分析85-90
- 5.3.1 试件破坏过程及破坏形态85-86
- 5.3.2 滞回曲线及骨架曲线86-87
- 5.3.3 节点强度、延性和耗能性能87
- 5.3.4 节点区剪切变形87-88
- 5.3.5 梁端截面的荷载-曲率关系88-89
- 5.3.6 节点区型钢应变花和箍筋应变分析89-90
- 5.4 小结90-91
- 第六章 外包钢－混凝土组合梁与柱连接节点受剪机理及受剪承载力的探讨91-109
- 6.1 节点受力机理的探讨91-97
- 6.1.1 钢筋混凝土框架节点的受力机理91-92
- 6.1.2 型钢混凝土框架节点的受力机理92-93
- 6.1.3 钢梁与混凝土柱框架节点的受力机理93-96
- 6.1.4 外包钢－混凝土组合梁与钢筋混凝土柱框架节点受力机理的探讨96-97
- 6.1.5 外包钢－混凝土组合梁与型钢混凝土柱框架节点受力机理的探讨97
- 6.2 节点受剪承载力的分析97-104
- 6.2.1 外包钢－混凝土组合梁与柱连接节点水平作用剪力的计算97-99
- 6.2.2 影响节点区受剪承载力的因素分析99-103
- 6.2.3 外包钢－混凝土组合梁与柱连接节点受剪承载力的建议公式103-104
- 6.3 外包钢－混凝土组合梁与柱连接节点合理构造形式的建议104-108
- 6.3.1 外包钢－混凝土组合梁与钢筋混凝土柱连接节点的构造建议104-106
- 6.3.2 外包钢－混凝土组合梁与型钢混凝土柱连接节点的构造建议106-108
- 6.4 小结108-109
- 第七章 总结与展望109-114
- 7.1 总结109-113
- 7.2 研究展望113-114
- 参考文献114-119
- 作者在攻读博士期间发表的论文119-120
- 致谢120
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|
|
| 1 |
张誉,李向民,李辉,陈宗梁,周建龙;钢骨高强混凝土梁柱十字节点抗剪性能的研究[J];建筑结构;1999年07期 |
| 2 |
聂建国;钢-混凝土组合梁长期变形的计算与分析[J];建筑结构;1997年01期 |
| 3 |
杨建江,郝志军;钢梁-钢筋混凝土柱节点在低周反复荷载作用下受力性能的试验研究[J];建筑结构;2001年07期 |
| 4 |
樊健生,聂建国,王寒冰,陈戈;压型钢板组合梁在负弯矩作用下的抗弯承载力分析[J];建筑结构;2001年07期 |
| 5 |
王连广，刘之洋;型钢混凝土结构在国内外应用和研究的进展[J];东北大学学报(自然科学版);1995年03期 |
| 6 |
赵鸿铁,潘泰华,姜维山,周起敬;型钢砼构件的强度计算[J];建筑结构学报;1991年05期 |
| 7 |
朱聘儒,国明超,朱起,陶懋治;钢-砼组合梁协同工作的分析及试验[J];建筑结构学报;1987年05期 |
| 8 |
聂建国,王洪全;钢-混凝土组合梁纵向抗剪的试验研究[J];建筑结构学报;1997年02期 |
| 9 |
樊健生,聂建国,叶清华,王挺;钢-压型钢板混凝土连续组合梁调幅系数的试验研究[J];建筑结构学报;2001年02期 |
| 10 |
吕西林,郭子雄,王亚勇;RC框架梁柱组合件抗震性能试验研究[J];建筑结构学报;2001年01期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
王连广,强士中,李乔,杨德波;钢与轻骨料砼连续组合梁内力重分布及极限弯矩计算[J];四川建筑科学研究;1997年04期 |
| 2 |
蒋东红,刘之洋;钢—混凝土连续组合梁纵向开裂问题的探讨[J];四川建筑科学研究;2000年03期 |
| 3 |
蒋东红,王连广,刘之洋;钢骨高强混凝土框架柱开裂荷载的试验研究[J];四川建筑科学研究;2002年03期 |
| 4 |
李国强,周宏宇,徐彬,何天森;连续组合梁挠度及强度计算的综合评述[J];四川建筑科学研究;2004年01期 |
| 5 |
周宏宇,李国强,丁军,方志,何天森;连续组合梁稳定分析的综合评述[J];四川建筑科学研究;2004年01期 |
| 6 |
王旺才;抗震框架结构梁柱节点设计准则的探讨[J];四川建筑科学研究;2004年03期 |
| 7 |
范涛;浅述型钢混凝土结构的特点及应用[J];四川建筑科学研究;2004年04期 |
| 8 |
杨勇;聂建国;郭子雄;;核心型钢混凝土组合结构体系应用前瞻[J];四川建筑科学研究;2006年02期 |
| 9 |
陈宗平;张喜德;苏益声;赵鸿铁;;一种新型混凝土异形柱——型钢混凝土异形柱的概念体系初探[J];四川建筑科学研究;2006年02期 |
| 10 |
柳长江;滑移对组合梁的影响[J];包头钢铁学院学报;1999年04期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
刘之洋，吴献，赵恩宗;底包钢－火山渣混凝土梁的试验及性能分析[J];东北大学学报(自然科学版);1994年02期 |
| 2 |
孙焕纯;平面框架弹塑性过程的分析[J];大连理工大学学报;1979年02期 |
| 3 |
李铁强,朱起,朱聘儒,陶懋治;钢与混凝土组合梁弯筋连接件的抗剪性能[J];工业建筑;1985年10期 |
| 4 |
聂建国,孙国良;钢-混凝土组合梁槽钢剪力连接件的研究[J];工业建筑;1990年10期 |
| 5 |
白国良，姜维山，赵鸿铁，宋明秀，文双玲;钢梁─钢筋混凝土柱组合结构厂房的动力性能实测[J];工业建筑;1996年04期 |
| 6 |
吴振声,陈洪水,高向东,朱聘儒;钢-混凝土组合梁负弯矩区混凝土板裂缝试验研究[J];哈尔滨建筑大学学报;1993年01期 |
| 7 |
牛秀艳,刘文如,丁晓欣;圆柱边节点核心区极限抗剪强度计算[J];哈尔滨建筑大学学报;1999年02期 |
| 8 |
聂建国,袁彦声;钢-砼叠合板组合梁及其应用[J];建筑结构;1995年08期 |
| 9 |
龚昌基;高层建筑钢管砼柱的设计体会与有关问题[J];建筑结构;1995年12期 |
| 10 |
聂建国;钢-混凝土组合梁长期变形的计算与分析[J];建筑结构;1997年01期 |
|
