组合结构文献综述.doc

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1、组合结构文献综述学校：辽宁工业大学学院：土木建筑工程学院班级：建筑104班姓名：郝兆宇学号：100501110组合梁的文献综述根据使用材料的不同，工程师习惯于把结构体系划分为砌体结构、木结构、钢结构、混凝土结构、钢-混凝土组合结构等。从广义上讲，钢筋混凝土结构由钢筋和混凝土组成，也属于组合结构。但是，目前仅将含有钢-混凝土组合构件的结构称为钢-混凝土组合结构。钢-混凝土组合结构是一种新型的结构形式，它充分发挥了钢与混凝土两种材料的优良性能一一钢材具有良好的抗拉强度和延性，而混凝土则具有优良的抗压强度和较大的刚度，并且混凝土的存在提高了钢材的整体屈码和局部屈曲性能，由两种

2、材料结合而成的组合结构在地震作用下具有良好的强度、刚度、延性以及较好的耗能能力。目前国内外常用的组合结构有:钢管混凝土结构、型钢混凝土结构、钢与混凝土组合梁、压型钢板与混凝土组合板四大类结构。另外，随着对钢筋混凝土柱-梁组合节点研究的不断深入，组合节点的应用也日益广泛。钢-混凝土组合梁是由混凝土翼板与钢梁通过抗剪连接件组合而成整体受力的梁，亦可简称为组合梁。在荷载作用下，混凝土板受压而钢粱受拉，充分发挥钢材与混凝土的材料特性，实践表明，它兼顾钢结构和混凝土结构的优点，具有显著的技术经济效益和社会效益，将成为结构体系的重要发展方向之一，作为组合结构体系中重要的横向承重构件

3、的钢一混凝土组合梁在建筑及桥梁结构等领域必将具有广阔的应用前景。混凝土组合梁发展过程大致经历四个阶段：20世纪20年代〜30年代，萌芽阶段；20世纪40年代〜60年代，发展阶段；20世纪60年代〜80年代，全面研究，实用阶段。20世纪80年代至今，深入研究，推广应用，完善规范阶段。这一阶段相继出现了预制装配钢一混凝土组合粱、叠合板组合梁、预应力钢-混凝土组合粱、铜板夹心组合粱等多种新的结构形式,同时对组合梁在使用屮所产生的问题以及新材料、新工艺的应用开展了更加细致的研究，并由线弹性向非线性，由平面向空间结构等方面进行了发展。钢-混凝土组合构件是目前应用最广泛、研究较为成

4、熟的组合结构形式，研究钢-混凝土组合梁组合构件的稳定性也显得尤为重要。对于钢-混凝土组合梁的失稳问题，主要有两种情况：整体失稳和局部失稳。关于钢-混凝土组合梁整体稳定性，目前在实际丁程中由于功能的需要出现了混凝土翼板完全断开的钢-混凝土组合梁洞口在混凝土翼板完全断开使得组合梁在正弯矩作用下存在整体稳定性问题。对混凝土翼板完全断开的开洞组合梁在正弯矩作用下的整体稳定性进行初步的探讨在进行翼板完全断开的组合梁进行了整体稳定性分析，主要基于以下假设：1）不考虑钢梁与混凝土翼板间的滑移效应，按照完全组合计算;2）材料为线弹性；3）不考虑混凝土翼板中钢筋的作用；4）不考虑混凝土翼

5、板的开裂；5）侧向弯曲和扭转时，构件截而的形状保持不变；6）构件的侧扭变形是微小的；7）构件无初始缺陷。钢-混凝土组合梁（以下简称组合梁）是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型梁，通常其肋部采用钢梁，翼板采用混凝土板，两者间用抗剪连接件或开孔钢板连成整体。抗剪连接件是钢梁与混凝土板共同工作的基础，它沿钢梁与混凝土板的交界面设置。两种材料按组合梁的形式结合在一起,可以避免各自的缺点，充分发挥两种材料的优势，形成强度高、刚度大、延性好的结构形式。对比钢梁和钢筋混凝土梁，钢-混凝土组合梁具有以下主要特点：（1）由于混凝土板与钢梁共同工作，可以充分发挥钢材与混凝土材料各

6、自材料特性;另外，钢-混凝土组合梁与钢板梁相比节省钢材约20%~40%,可以降低造价。（2）增大梁的截面刚度，降低梁的截面高度和建筑高度。（3）组合梁的混凝土受压翼板增加了梁的侧向刚度，防止了主梁在使用荷载下的扭曲失稳。（4）降低冲击系数，抗冲击、抗疲劳和抗震性能好。⑸可以节省施工支模工序和模板，有利于现场施工。在相同的条件下，如果在钢梁和混凝土板之间设置若干个连接件，以抵抗钢筋和混凝土板之间的相对滑移，使它们的弯曲变形协调，则在弯矩作用下的截而的应变接近平截而假定，这样，混凝土板和钢梁之间就构成一个具有公共中和轴的组合截面。这样的梁称为组合梁。显然，在组合梁中，中和轴

7、上部的截面承受压力，中和轴下部的截面则承受拉力，混凝土板除承受横向完全外，还可以被看作翼板,作为组合截面的受压区，从而使组合截而的几何特性比非组合截而的几何特性有很大的改善，因而承载力及刚度将远远超过非组合梁。组合梁的受弯承载力的极限状态，可以用以荷载效应和结构抗力表达的极限状态方程来表示，也可以用以应力表达的极限状态方程来表示。根据我国设计人员的习惯，按弹性理论计算时一般采用以应力表达的极限状态方程，按塑性理论计算时一般采用以荷载效应和结构抗力表达的极限状态方程。按弹性理论计算组合梁的受弯承载力时，其基本假定为：1、钢材和混凝土均为理想