部分波形钢腹板预应力连续组合梁性能分析

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1、第40卷第12期湖南大学学报(自然科学版)Vo1．40，NO．122013年12月JournalofHunanUniversity(NaturalSciences)Dec．2013文章编号：1674—2974(2013)12—0014—07部分波形钢腹板预应力连续组合梁性能分析张阳，邱俊峰，唐重玺，陈彦羽(湖南大学土木工程学院，湖南长沙410012)摘要：针对预应力钢一混凝土连续组合梁负弯矩区混凝土板预应力效率低、钢腹板易发生局部屈曲等问题，提出了在负弯矩区梁段采用波形钢腹板代替平面钢腹板的混合设计方法．采用理论计算和有限元分析

2、方法，对部分波形钢腹板预应力连续组合梁的受力和变形性能进行分析，并与传统的预应力连续组合梁对比．研究结果表明，混合设计方法充分利用波形钢腹板轴向刚度低、抗屈曲能力强的特点，显著提高连续组合梁负弯矩区混凝土板的预应力效率和开裂荷载，尤其适用于大、中跨径的预应力连续组合梁结构．关键词：有限元方法；预应力连续组合梁；波形钢腹板；开裂荷载；预应力效率中图分类号：U448．216文献标识码：AAnalysisoftheBehaviorsofPrestressedSteel—concreteContinuousCompositeBeamwi

3、thPartialCorrugatedSteelWebsZHANGYang，QIUJun—feng，TANGChong—xi，CHENYan—yu(CollegeofCivilEngineering，HunanUniv，Changsha，Hunan410082。China)Abstract：Tosolvetheproblemsoflowprestressedefficiencyinconcreteslabandlocalbucklingofsteelwebinhoggingmomentregionofprestressedste

4、el—concretecontinuouscompositebeams(PCB)，ahybriddesignmethodwiththecorrugatedsteelwebsinhoggingmomentregioninsteadofplanesteelwebswasproposed．Theforceanddeformationbehaviorsofprestressedsteel—concretecontinuouscompositebeamswithpartialcorrugatedsteelwebs(PCBW)werestu

5、diedbytheoreticalcalculationandfiniteele—mentanalysisandwerecomparedwithPCB．Theresearchresultsdemonstratethatthehybriddesignmethodcantakefulladvantageofthelowaxialstiffnessandexcellentanti—bucklingabilityofcorrugatedsteelwebs，improvetheprestressedefficiencyandthecrac

6、kingloadinconcreteslab．PCBWisparticularlysuitableforlongandmedium—spanprestressedcontinuouscompositebeamstructures．Keywords：finiteelementmethod；prestressedsteel—concretecontinuouscompositebeam；corrugatedsteelweb；crackingload；prestressedefficiency钢一混凝土连续组合梁在外荷载作用下，负弯矩

7、充分发挥材料的各自优势．故而负弯矩区混凝土板区组合截面处于}昆凝土板受拉而钢梁全部或大部分裂缝控制对于钢一混凝土连续组合梁正常工作十分受压的不利受力状态，混凝土板和钢梁均未能重要．国内外学者。对负弯矩区段配置预应力筋收稿日期：2012—12-27基金项嗣：湖南省自然科学基金资助项目(1oJJ3O12)作者简介：张阳(1971一)，男，辽宁辽阳人，湖南大学副教授，博士十通讯联系人，E—mail：zhangbridge@163．corn第12期张阳等：部分波形钢腹板预应力连续组合梁性能分析l5的连续组合梁进行了许多研究，结果表明预应

8、力能式中走为与波形钢腹板区段长度、外荷载、预应力相够显著提高连续组合梁的开裂荷载．关的参数．Ayyub等_3对5根预应力组合梁的负弯矩区受力性能进行分析和试验，发现在负弯矩区段配置预应力筋，可显著提高结构的开裂荷载，延长弹性工作范围；但由于预应力提高了负弯矩区钢