浅谈型钢混凝土悬臂梁受力性能的试验研究

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1、湖南大学硕士学位论文型钢混凝土悬臂梁受力性能的试验研究姓名：曾贤谋申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：唐昌辉;汪梦甫20070401硕士学位论文摘要型钢混凝土悬臂梁的受力性能与带纯弯段的型钢混凝土简支梁的受力性能有一定的差别，这类悬臂构件在实际工程中亦多见，其受力性能的研究具有工程意义。本文完成了12根型钢混凝土悬臂梁、2根普通钢筋混凝土悬臂梁和2根没有配置钢筋和箍筋的型钢混凝土悬臂梁共计8个试件在集中力作用下的试验研究，对试验过程和试验现象进行了详细的描述并对试验结果进行了的分析。给出了各个试件的破坏图片

2、，并对破坏类型进行了归类和对比分析；给出了各个试件的裂缝展开图，并对比分析了各个构件的裂缝发展规律；得到了各个测点的荷载—变形曲线和每个构件在各级荷载下的挠曲线，并比较分析了各个构件曲线的特点；给出了承载力和裂缝宽度及平均裂缝间距的试验结果；分析了型钢翼缘的塑性发展规律，得到了型钢下翼缘的塑性铰长度。根据实测的型钢的应力状态和平截面假定，推导了型钢混凝土悬臂梁正截面承载力的计算公式，该公式通过引进型钢强度折减系数ϕ来考虑型钢和混凝土粘结滑移对承载力的影响，并用逆推的方法确定了ϕ为0.92。并将本文公式的计算结果、

3、国内两种规范方法的计算结果和试验结果进行了比较。结合悬臂构件自身的特点和试验结果得到了型钢下翼缘和受拉钢筋在裂缝之间的应力发展规律，基于这一规律推导了型钢混凝土悬臂梁的裂缝宽度计算的一般公式。理论上，该公式可以计算具体位置的裂缝宽度，在推导时将裂缝之间的钢筋应力变化曲线取为衰减的余弦函数。根据试验结果和以往研究确定了最大裂缝宽度计算公式的各个参数，从而建立了直接以绝对最大裂缝宽度为计算目标的裂缝宽度的计算公式。并将该公式计算的结果与试验结果进行了对比。关键词：型钢混凝土；悬臂梁；承载力；裂缝II型钢混凝土悬臂梁受

4、力性能的试验研究AbstractTherearesomedistinctionsbetweenthestressingperformancesofsteelreinforcedconcretecantileverandtheseofSRCsimplebeamwithsimplebendingsector.TheapplicationofSRCcantileverinpracticalprojectsisalsoveryfrequent.Sotheresearchonthestressingperformances

5、ofSRCcantileverissignificanttoEngineering.Theexperimentalresearchof12SRCcantilevers,2reinforcedconcretecantileversand2SRCcantileverwithoutsteelbarandstirrupunderconcentratedforcehadbeencarriedoutinthisthesis.Theexperimentalprocessandphenomenahadbeendescribedb

6、lowbyblowandtheprimaryanalysisontestresultshadbeenpreceded.Themaintestresultsincludingphotosatfailure,photosofcrack-unfolding,load-deflectioncurves,flexurelines,bearingcapacities,loadsatcracking,widthofcracks,meanspaceofcracksandlengthofplastichingehadbeengiv

7、enoutinthisthesis.Basedontheaforementionedexperimentalresults,categorizationandcomparisonoffailuremodeofallspecimenshadbeenmade,theuniquefeatureandmechanismofcrack-developinghadbeensummarizedandanalyzed,thecharacteristicsofload-deformationcurvesandflexureline

8、shadbeencomparedandanalyzed,theuniquefeatureofplasticityonbottomflangeofsteelshapehadbeenanalyzed.Accordingtothepracticalstresslevelofsteelshapeandplanecross-sectionassumption,designformu