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《河海大学》 2001年
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钢—混凝土简支组合梁承载力研究

张建华  
【摘要】: 钢-砼组合梁是利用钢材宜受拉,混凝土宜受压的特点,将两种材料通过连接件组合成为整体而共同发挥作用的一种新型结构。它兼有钢结构和混凝土结构的优点,具有显著的技术经济效益和社会效益。钢-砼组合梁在国内外已得到较为广泛的应用和研究,已形成弹性和塑性计算理论,但相对于钢筋混凝土结构和钢结构来说,在对组合梁承载力尤其是截面抗剪承载力的研究上还不够深入。我国《钢结构设计规范》(GBJ17—88)中有关截面承载力的计算基本是沿袭国外的算法,结合我国实际而制订的。在计算抗弯承载力时,不计板托作用,计算截面抗剪承载力时,不计混凝土部分的抗剪作用,这些简化对于有托尤其是深托组合梁是保守的。 针对这些问题,本文首先对组合梁的剪切破坏机理进行了研究,然后立足于组合梁的特点,通过理论分析,提出了组合梁承载力计算的新方法。在组合梁的弹性分析中,本文摒弃了换算截面的概念,直接从组合截面本身出发,推导出考虑板托作用的组合梁承载力弹性计算公式,并分析了截面尺寸及材料强度等对承载力的影响;在组合梁的弹塑性分析中,本文提出以组合梁外边缘纤维层达到极限应变为最终承载力极限状态,推导出在这种极限状态时在纯弯作用下组合梁的抗弯承载力计算公式,推导出计及混凝土部分抗剪作用的组合梁抗剪承载力计算公式,着重分析了组合梁在弯剪共同作用下的承载力计算方法,提出了判断组合梁是否破坏的准则,归纳了按本文理论计算组合梁承载力的步骤,并针对简支组合梁受两集中荷载、单一集中荷载和均布荷载三种情况,给出了具体算法。本文还编制了组合梁弹塑性计算程序,以使本文提出的组合梁弹塑性计算方法便于工程设计。用本文提出的组合梁弹性计算方法和弹塑性计算方法比换算截面法和简化塑性法算出的结果与试验结果吻合更好,在抗剪承载力的计算上本文理论更显优越。 本文提出的理论和计算方法对于工程设计有着指导和参考作用。
【学位授予单位】:河海大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TU398.9

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