钢－混凝土组合箱梁的抗弯疲劳性能试验研究

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1、第12卷第5期铁道科学与工程学报Volume12Number52015年l0月JournalofRailwayScienceandEngineeringOctober2015钢一混凝土组合箱梁的抗弯疲劳性能试验研究刘小洁，李亚平，刘亚茹，李晓静(1．中南大学土木工程学院，湖南长沙410075；2．中南大学高速铁路建造技术国家工程实验室，湖南长沙410075)摘要：通过3根简支钢一混凝土组合箱梁的静载试验以及重复加载试验，研究分析组合箱梁抗剪连接度对组合箱梁疲劳性能的影响，试验结果表明：重复荷载的反复作用使钢梁和混凝土翼板之间的相对滑移增加，造成组合梁截面刚度下降，

2、挠度增大。在疲劳破坏发生之前，组合箱梁的刚度随加载次数的增加虽有下降，但仍保持线弹性状态，表明部分剪力连接的组合箱梁具有良好的抗疲劳性能，抗剪连接度越大，组合箱梁的抗疲劳性能越好。关键词：钢一混凝土组合箱梁；疲劳性能；试验研究中图分类号：TU398文献标志码：A文章编号：1672—7029(2015)05—1123—07Experimentalresearchonfatiguebehaviorofsteel——concretecompositeboxgirderLIUXiaojie，LIYaping，LIUYaru，LIXiaojing(1．SchoolofCiv

3、ilEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410075，China；2．NationalEngineeringLaboratoryofHighSpeedRailwayConstruction，CentralSouthUniversity，Changsha410075)Abstract：Thestaticandfatiguebehaviorofthreesteelandconcretecompositeboxgriderswerestudiedbyex—periments．Theinfluenceofdegreeofs

4、hearconnectiononfatiguebehaviorofsteelandconcretecompositeboxgirderwasinvestigated．Thetestresultsindicatethattherelativeslipbetweensteelgirderandconcreteslabwouldincreasebecauseoftherepeatedloading，whichresultedindecreaseinsectionalstiffnessofcompositebeams．Thecompositebeamsbehaveline

5、arlybeforefatiguefailure．ThisphenomenaindicatesthatthecompositeboxgirderwithpartialdegreeofsheaFconnectionpossessesgoodfatiguebehavior．ThelargerthedegreeofsheaFconnection，thebetterthefatiguebehaviorofsteel—concreteboxgirder．Keywords：steelandconcretecompositeboxgirder；fatiguebehavior；e

6、xperimentalresearch钢一混凝土组合箱梁是在钢制薄壁箱梁结构少，稳定性高，整体性强，抗火性好，耐久性增强等以及钢筋混凝土结构基础上整合发展出来的一种优点。因此，钢一混凝土组合箱梁自20世纪出现新型结构形式。同一般钢筋混凝土箱梁相比，钢一以来，便得到了广泛应用¨J。随着组合梁应用的混凝土组合箱梁具有自重低，造价低，构件和结构不断发展，针对其开展的研究工作越来越多I4J，延性好，抗震能力强，有效使用空间增加等优点；同理论体系也越来越完善。目前，对钢一混凝土组合一般钢箱梁相比，钢一混凝土组合箱梁具有用钢量梁疲劳性能的试验研究针对工字型截面的居多，箱收稿日

7、期：2015—01—05基金项目：国家自然科学基金资助项目(51108459)通讯作者：刘小洁(1973一)，女，湖南益阳人，副教授，博士，从事组合结构方向研究；E—mail：liuxj@mail．CSU。edu．cnll26铁道科学与工程学报2015年10月现突变，平截面假定不再适用，但是钢梁和混凝土的应变为斜率相同的线性变化。在加载过程中，当组合箱梁交界面的粘结力破坏后，交界面开始出现相对滑移，加载开始阶段滑移值很小，随着荷载的增大，滑移值增大。当P／P．．≤0．38时，荷载一梁端相对滑移基本呈线性关系；P／P>0．38之后，梁端相对滑移增长速度明显加快，但还

8、是基本呈线