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考虑组合作用的钢-混凝土组合梁抗剪承载力

2021-07-24丁发兴王莉萍余玉洁黄青玲余志武

工程力学 2021年7期
关键词:承载力有限元混凝土

丁发兴,王 恩,吕 飞,王莉萍,余玉洁,黄青玲,余志武

(1. 中南大学土木工程学院,湖南,长沙 410075;2. 湖南省装配式建筑工程技术研究中心,湖南,长沙 410075)

钢-混凝土组合梁通过栓钉将混凝土板和钢梁连接为整体共同受力,充分发挥了混凝土抗压强度高和钢材抗拉强度高的特点,具有轻质大跨、刚度大、承载力高和施工快速方便等优点[1−2],广泛应用于建筑和桥梁工程领域中。

目前学者们对钢-混凝土组合梁的抗弯性能[3−10]以及纵向抗剪性能[11− 15]等方面进行了深入研究,然而对竖向荷载下钢-混凝土组合梁的抗剪性能研究相对较少[16−20]。由于组合梁相对于纯钢梁腹板高度小,当剪跨比较小或采用宽翼缘H型钢时,钢-混凝土组合梁竖向剪力有可能起控制作用[2],因而有必要开展相关研究。聂建国等[16]开展了16组正弯矩区工字钢-混凝土组合简支梁抗剪试验,探讨钢-混凝土组合梁破坏形式与剪跨比关系,在试验基础上,采用ABAQUS有限元软件对正弯矩区钢-混凝土组合梁的截面抗剪承载力展开研究[17−18],提出了钢-混凝土组合梁抗剪承载力计算公式;薛建阳等[19]开展了1组正弯矩作用下及3组负弯矩作用下工字钢-混凝土简支组合梁抗剪试验;规范GB 50017−2017[21]仅考虑钢-混凝土组合梁中的钢梁腹板抗剪作用,而对混凝土板的抗剪贡献忽略不计,造成钢-混凝土组合梁抗剪承载力低估,因此当前钢-混凝土组合梁的抗剪组合作用工作机理和界限剪跨比等仍需要深入研究,现有各种钢-混凝土组合梁抗剪承载力计算公式需要进行比较分析及优化。……

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