钢-活性粉末混凝土简支组合梁正截面破坏模式

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1、第6卷第1期铁道科学与工程学报Vo1．6N12009年2月JOURNALOFRAILWAYSCIENCEANDENGINEERINGFeb．20o9钢一活性粉末混凝土简支组合梁正截面破坏模式张彦玲，王元清，季文玉。(1．北京交通大学土建学院，北京100044；2．清华大学土木水利学院，北京100084)摘要：针对钢一普通混凝土组合梁由于混凝土材料缺陷所导致的一些局限性，将RPC引入到组合梁领域，形成钢一活性粉末混凝土组合梁。采用对比分析，采用ANSYS软件对钢一普通混凝土简支组合梁进行分析，将计算结果与试验结果进

2、行比较，对有限元模型进行验证，然后在其他参数不变的条件下，将混凝土板更换为RPC板，用ANSYS对钢一RPC组合梁进行全过程非线性分析，并对RPC板厚、钢梁屈服强度和钢梁截面尺寸进行参数分析。定义了正弯矩作用下钢一RPC组合梁正截面破坏的弹性模式和塑性模式，研究了不同参数下2种计算模式的差别，认为正弯矩作用下钢一RPC组合梁的正截面抗弯承载力仍然可以按照简单塑性理论进行计算。关键词：组合梁；活性粉末混凝土；非线性；有限元分析中图分类号：TU528．31文献标识码：A文章编号：1672—7029(2009)0l一0

3、010—06Normalsectionfailuremodeofsimple——supportedsteel——reactivepowderconcretecompositebeamsZHANGYan．1ing，WANGYuan．qing，jIWen．yu(1．SchoolofCivil＆ArchitectureEngineering，BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China；2．SchoolofCivilEngineering，TsinghHaUniversit

4、y，Beijing100084，China)Abstract：Reactivepowderconcrete(RPC)wasintroducedintothefieldofcompositebeamsfromtheaspectofenhancingmaterialbehavior，formingthesteel—RPCcompositebeams(RPCCB)．Followingthewaysofcom—parativeanalysis，theanalysesofsteel—normalconcretecompos

5、itebeams(NCCB)throughANSYSwerecarriedout，andtheresultswerecomparedwiththetestresults．TheconcreteslabwasreplacedtoRPCslabwithotherparametersthatarenotchanged，andthenon—linearanalysesofRPCCBwereconducted．Inaddition，paramet—ricanalysisofthethicknessofRPCslab，yie

6、ldstrengthandsectionaldimensionofsteelbeamswerealsoana—lyzed．TheelasticandplasticfailuremodesweredefinedfortheRPCCB，andthedifferencebetweenthetwomodeswerestudied．TheresultsshowthatthebearingcapacityoftheRPCCBishigherthanthatofNCCBsobvi—ously，andthesimpleplast

7、ictheorycanstillbeusedforRPCCB．Keywords：compositebeam；reactivepowderconcrete(RPC)；non—linear；finiteelementanalysis钢一普通混凝土(指翼板为C50及以下混凝限制。在此，为了提高材料特性，本文作者将活性粉土)组合梁(以下简称普通组合梁)具有密度低、经末混凝土(Reactivepowderconcrete，简称RPC)引入济性能好、施工方便等优点，在建筑与桥梁工程中已到组合梁领域，使之与钢梁相结合，形成钢一

8、RPC组得到越来越多的应用，但由于混凝土材料本身存在合梁(以下简称RPC组合梁)。RPC的抗压强度可的抗拉强度低、容易开裂、不良环境下容易劣化等缺达200MPa，抗拉强度可达50MPa，弹性模量达50陷，使钢一普通混凝土组合梁的发展也受到了一些收稿日期：2008～08—20基金项目：铁道部科技开发计划项目(2007G030)作者简介：张彦玲(1973一)，女，河北吴桥人，