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《滑移效应对钢_混凝土组合梁弯曲强度的影响及其计算_聂建国》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第30卷第1期土木工程学报1997年2月一滑移效应对钢混凝土组合梁弯曲强度的影响及其计算`聂建国沈聚敏(清华大学)一【提要】在采用栓钉等柔性抗剪连接件的钢混凝土组合梁的交界面上存在相对滑移变,,,形它不仅使梁的挠度增大而且还使组合梁截面的弹性抗弯强度减小现行换算截面法尚。,未考虑这一不利影响本文通过滑移效应对组合梁杭弯强度影响的试验和分析建立了考虑滑移效应。,的弹性和极限抗弯强度计算公式结果表明考虑滑移效应的弹性弯矩计算值与实。,测值吻合较好考虑强度极限状态时钢梁部分截面进入强化阶段的有利影响滑移对极限抗.,对于完全剪力连接和横向配筋率
2、不小于。6%的组合梁,弯强度的影响可以忽略不计按照。简化塑性理论的等效矩形应力模型得到的极限抗弯强度计算值与实测值吻合良好一I关扭词】钢混凝土组合梁滑移效应抗弯强度、一引言,一,试验和分析表明采用栓钉等柔性抗剪连接件的T型钢混凝土组合梁在荷载作用下,。连接件就会产生变形导致混凝土翼缘和钢梁的交界面出现相对滑移相对滑移的出现会、「`,’,笔者2引起组合梁的变形增大在文献「〕中对几种典型荷载作用下滑移效应对组合梁,。变形的影响进行了实验研究和理论分析并建立了考虑滑移效应的组合梁变形计算公式在。,文献〔3」中又进一步提出简化实用的折减刚度法计
3、算组合梁的变形以考虑滑移效应但是,。到目前为止关于滑移效应对组合梁强度影响的研究报道甚少显然钢梁和混凝土交界面的,即由于滑移应变的存在,滑移应变会导致截面弹性弯矩降低截面的实际弹性弯矩小于由换,。算截面法得到的计算值这一点对于组合梁的设计是很重要的滑移效应对组合梁截面极限。,一抗弯强度的影响也有待研究近几年来钢混凝土组合梁在我国城市立交桥梁(北京已.建,,成6座最大跨度已达到70m)及建筑结构中已得到越来越多的应用并且正在朝;大跨斋方,,。、向发展因此定量研究滑移效应对组合梁强度的影响具有重要实用价值夕、二滑移效应对组合梁弹性抗弯强度的
4、影响,一如所周知完全交互作用的钢混凝土组合梁截面弹性抗弯强度可以按照换算截面法和,设b,:材料力学公式计算钢梁底部应力为汽则截面弯矩M为M=班几b(1)北京市科委重点资助项目清华大学科学基金资助项目。式中牙表示按照换算截面法得到的钢梁截面底部纤维的截面抵抗矩钢梁开始屈服时截面抗y“,。,弯强度的理论值为M研几其中几表示钢梁的屈服强度由于滑移效应的存在截面的。,实际弯矩要小于由式(1)给出的理论计算值为了定量计算滑移引起截面弯矩的降低引:1);入以下两点假设(钢梁和混凝土翼缘的弯曲曲率相同(2)滑移应变引起截面的附。加应力按线性分布假设(
5、2)是考虑到由滑移引起的附加应力主要分布在截面的中和轴附近lb,一,(如图所示)并且此时混凝土的应力水平处于应力应变曲线的上升段因此混凝土。。的非线性特征对计算结果的影响可以忽略不计根据假设得到的计算模型如图1所示如果。。,则钢梁顶部的附加压应变。,七:交界面的相对滑移应变为(如图1b所示)为十生书尸了.、一/,一ùM一十幻一喊甘城ǔ几`~门:汤.,之,-,一…图1刀M计算模型““￡`=一“(2)不,。:根据图ld所示的模型钢梁截面的附加合力(压)』N为。。。.:刁、一二。(,f、+。5,,)(3)一李n。。Aft和Aw刁N式中分别表示
6、钢梁上翼缘和腹板的面积由引起的附加弯矩(使截面弯矩减:小)刀M为。。.刀E￡=(,+Zh。rt刁M一汽不是一hAA)(4)Onp:因此组合梁截面的实际弯矩M为p=一MMJM(5),。。。,显然计算JM的关键是确定交界面的滑移应变根据文献〔1〕和[3二的研究结果:考虑滑移效应后组合梁截面的折减刚度B为EIB=万下了(6),。〔`式中El表示换算截面刚度雪表示刚度折减系数根据附加变形法一之滑移效应引起的:附加曲率万功为.`一Cn、」飞一力才dMJ一一乙子不自(7)泛山2。。:因此可以表达为气=万M了h雪(8)8)代人式4),:将式((JM便
7、可以表达为·33.。h它w+Zhert刁月犷=M关雪(h只刁)(9)6EI所以,p可:考虑滑移效应后截面的实际弯矩M表示为p=乙MM(10):其中由滑移效应引起组合梁截面弹性弯矩减小的折减系数乙如下式所示。._“h泞乙=1石云户、占(”月,+2”ft)(11)一户,:因此刁M可简单地表示为JM=(1一乙)M(12),:根据文献[3〕刚度折减系数雪由下式确定:=,。3·4「(一/歹(13)而:其中。。o24Ed户A冲=Z(14)尤hla二(15)14),,,在式(13)和(中l表示梁的跨度dc表示钢梁截面形心到混凝土翼缘形心的距离』。_。
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