部分外包钢梁腹部混凝土开裂弯矩的计算

《部分外包钢梁腹部混凝土开裂弯矩的计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com江苏建筑2010年第1期(总第132期)29部分外包钢梁腹部混凝土开裂弯矩的计算顾明明．胡夏闽．高丽君(南京工业大学土木工程学院，江苏南京210009)[摘要】根据平截面假定，推导了部分外包铜梁腹部混凝土抗裂度的理论计算公式，同时结合规范形式，考虑上下翼缘对混凝土的约束作用，提出了部分外包钢梁腹部混凝土抗裂度的简化计算方法，其计算结果与试验结果吻合较好。[关键词】部分外包钢梁；腹部混凝土；抗裂度【中图分类~-1TU398．9【文献标识码】A[文章~-]1005

2、—6270(2010)01—0029-02CalculationofConcreteCrackResistancebetweentheFlangesinthePartiallyConcreteEncasedBeamsGUMing——mingHUXia——minGA0Li-jun(CollegeofCivilEngineering，NanjingUniversityofTechnology，NanjingJiangsu210009China)Abstract：Nowaccordingtotheba

3、sichypothesis，thecrackresistanceformulaofpartiallyconcreteencasedbeamsisderived．Meanwhile，basisoftheCode，apredigestionformulaisgivenconsideringtherestrictionoftheflanges．Thecalculatedresultsshowgoodagreementwiththetestvalues．Keywords：partiallyconcret

4、eencasedbeams；concretebetweentheflanges；crackresistance部分外包钢梁的研究始于20世纪70年代～80年代。起的。腹部混凝土采取先浇好钢梁腹部一侧的混凝土，初凝所谓部分外包钢梁是指在H型钢腹板及上下翼缘所组成后再浇筑钢梁腹部另一侧的混凝土，混凝土抗压强度取其的区域内浇筑混凝土及配置纵向钢筋的梁。这种截面形式平均值。的梁防火能力大大提高，同时承载力、抗屈曲能力以及梁的试件其他试验结果和参数见表1。刚度也都相应有所增加。基于这些优点，部分外包钢粱已

5、经2腹部混凝土抗裂度的理论计算引起了工程界的关注和重视。在欧洲，已经开始尝试这种新受弯构件裂缝即将出现时，截面应力一应变关系如图3型截面的组合梁受力性能的研究。为了保证部分外包钢梁所示，混凝土拉应力达到抗拉强度。由于混凝土塑性的发的实用性和耐久性，完善相应规范，对腹部混凝土抗裂度的展．除靠近中和轴附近的拉应力呈曲线外，其余大部分呈矩研究．具有重要的理论意义和应用价值。形。但混凝土压应力对其抗拉强度而言比较小，压应力图形1试验设计试验共进行2根部分外包钢梁的试验研究_1_，构件截面形式如下：腹部混

6、凝土腹部混凝土腹部栓钉钢粱腹部钢筋钢梁腹部钢筋图1PESB1截面形式图2PESB2截面形式图3部分外包钢梁应力一应变图表1试件试验结果和参数为了保证钢梁与其腹部的混凝土作为一个整体共同参【收稿日N]2009．05．11加工作．剪力连接件采用栓钉，箍筋是与钢梁间隔点焊在一【作者简介】顾明明，南京工业大学土木工程学院，硕士研究生。学兔兔www.xuetutu.com30江苏建筑2010年第1期(总第132期)近似呈三角形。为简化计算，假定如下：+F++F=+F++F(16)1)将钢一混凝土组合截面换

7、算成混凝土进行计算。把公式(1—15)代入到公式(16)中，即可得到混凝土即2)构件变形符合平截面假定，忽略钢梁与混凝土之间将开裂时中和轴位置为：的相对滑移。al_3)受压区混凝土应力图形为_=三角形，受拉区混凝土应2急A(^。一曲+2dJFl6(告k)+2等A，r+n，E6【(6rt-)。(^r)力图形为矩形。[2aE16r卜2。；(A-r2+A)+2cx'rlb,~d-2[(b．一t)+ql‘(^广2)]4)考虑混凝土塑性变形，混凝土受拉边缘的最大拉应(17)变为2f／Eo。各截面对中和轴取

8、矩，即得开裂弯矩帆：计算开裂荷载前，先确定即将开裂时的混凝土受压区高度，根据平截面基本假定，各截面合力表示如下：=2仅，E16，一1f0+2}A一nz+号(6，——曲钢梁上翼缘受压合力：2+了丢(6，％+吾，E(．+2Fa=bt~(1)腹部上排纵筋受压合力：Ah-x~-。2d，E】6聃-专(18)F'a=A(2)3部分外包钢梁腹部混凝土抗裂度的适用计算腹部混凝土受压合力：根据平截面假定推导的开裂荷载理论值．计算过程相=÷(bs-t)()盯(3)当繁琐。现根据《混凝土结构设计规范)(GB50010