钢_混凝土组合梁疲劳性能的有限元分析_1
不同剪力连接钢-混凝土组合梁试验及有限元分析
中 图分 类 号 ：Ｕ ９ Ｔ ３８ 文 献 标 识 码 ： Ａ
Ｅｘ ｅ ｉ ｅ ｔａ ｄ Ｆｉ ｉｅ Ｅｌｍ ｅ ｔＡｎ ｌ ｓｓ ｏ ｔｅ． ｎ ｒ ｔ ｐ ｒｍ ｎ ｎ ｎ ｔ ｅ ｎ ａｙ ｉ ｆＳ ｅ １Ｃｏ ｃ ｅｅ Ｃｏ ｐ ｓｔ ａ ｓｗｉｈ Ｄｉ ｅ ｅ ｔＤｅ ｒ ｅ ｆＳ ｅ ｒ Ｃｏ ｎ ｃｉ ｎ ｍ ｏ ｉｅ Ｂｅ ｍ ｔ ｆ ｒ ｎ ｇ ｅ ｓｏ ｈ ａ ｎ ｅ ｔｏ
第３ ２卷第 １ 期 ２１ ００年 ３月
南 昌大学学报（ 工科版 ） Ｊｕ ｌ ｆ ａ ｃａｇＵ ｉ ｒｉ （ ｎｉｅｒ ｇ＆ Ｔ ｃｎ ｌ ｙ ｏｍａ ｏ ｎｈ ｎ ｎｖ ｓｙ Ｅ ｇ ｅｉ Ｎ ｅ ｔ ｎ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ） ｏ
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钢—混凝土组合梁单调静力性能有限元分析
混凝土 Ｉ
表 ２ 钢材 力 学性 能
弹性模量Ｅ ｌ 屈服强度 １ ×０ ． １ ｌ ９ ５ ３ ０ ｌ １５ ｌ ． ×０ ９ ｌ １１ ０ ４
表 ３ 混凝 土 力学 性 能
立 方 体 强 度
３ ６
Ｉ 极限强度 ｌ ４ ４ ４ ｌ １ ７ ０ ５
ＭＰ ａ
棱 柱 体 强 度
２ ． ７１
行了较多 的试验及理论研究 ， 但对预应力 组合梁 的静力性能 、 组合 梁的设计计算理论 等课题 的研究 尚不完 善。近年来 ， Ｎ Ｙ Ａ ＳＳ
等有限元分析软件越来越 多地应 用于 土木工程 的仿真计算 ， 已 并 成 为试 验和理论研究 的有 益补充 。本 文利用 Ａ Ｓ Ｓ软 件建立 了 ＮＹ 钢一 混凝土组合梁 的有 限元模 型 ， 通过 与试验 的对 比验 证 了建模 方法 的可行性 。在此基础上 ， 分析 了栓 钉间距和 有效 预应力 等参 数对 钢一 混凝土组合梁静力性能 的影响。
钢一混凝 土组合梁 和预应力钢一混凝土组合梁 ， 试件设计 见表 １ ，
２ 建 模方 法
利用 Ａ Ｓ Ｓ软件建 立 了两种 组合 梁有 限元模 型 ： 预应力 ２ １ 单元 类型 ＮＹ 非 ． 在建模过程 中 ， 混凝 土采用 Ｓ ｌ ６ ｏｄ ５实体 单元 ； 中纵 、 向 ｉ 板 横 其中ｓ １一ｓ ３为非预应力组合梁 ，Ｐ Ｓ １～Ｓ ２为体外预应力组 合梁 。 钢筋 以及预应力筋采用 Ｌｎ ８ Ｐ ｉｋ 单元 ； 工字形钢 梁采用 了 Ｓｅｌ ｈｌ ３壳 ４ 试件 的尺寸及规 格 参 照 了 文献 ［ ］ 的试 验模 型 ： 的跨 度 取 单元 ； ７中 梁 栓钉抗剪 连接件采用 Ｃ ｍ ｉ ９弹簧单 元 ， ｏ ｂｎ ３ 弹簧单元 具有一 ４ ８ｍ； ． 混凝土 强度 等级 Ｃ ０ 混凝 土板 厚 １０ｍ 宽 ６ Ｏｍｍ； ３， ０ ｍ， Ｏ 钢 个沿梁跨度方 向的 自由度 ， 以模拟混 凝土和钢 梁之间 的相对 滑 用 梁采用 Ｑ ３ ２ ５级 Ｉ ０ 工字 型钢 ； ｂ ２ 栓钉采 用直径 １ ｍ 的 １Ｍｎ钢 移 ； ６ｍ ６ 为了避 免过 大的局 部集 中荷 载影 响模 型的计算 收敛 性 ， 分别
基于有限元分析钢桁架混凝土组合梁桥的力学性能
安徽建筑中图分类号：U448.21+1文献标识码：A文章编号：1007-7359（2024）3-0162-03DOI:10.16330/ki.1007-7359.2024.3.059为了使传统钢桁架桥在结构体系上更趋合理、经济性能更具竞争力，钢-混凝土组合桁梁桥应运而生。
其主要通过剪力连接件将混凝土桥面板和钢桁架上弦杆组合在一起共同受力，目前国内外普遍采用有限元分析对钢桁架-混凝土组合结构的力学性能进行研究。
在模拟方法及模型建立方面，王军文等[1]采用了空间杆系梁单元来模拟钢桁架梁，矩形板壳单元模拟公路桥面板；朱海松[2]运用有限元程序SAP-5进行分析，对主桁架分别采用空间刚接梁单元和空间铰接杆单元两种形式进行建模，对混凝土桥面板则亦采用板壳单元建立；周惟德和陈辉求[3]将组合桁架划分为四个单元，混凝土面板采用板单元，钢桁架的上下弦杆采用钢架单元，腹杆则采用杆单元。
不同学者根据所建得的不同模型得出了有关钢桁架-混凝土组合结构的各种研究成果，为后人提供了坚实的基础和有益的参考。
本文基于有限元软件ABAQUS6.10，依托天津滨海新区西外环海河特大桥主桥（95+140+95）m ，建立有限元模型，比较分析钢桁架-混凝土组合梁桥和纯钢桁架梁桥的力学性能。
1研究对象依托工程为上承式钢桁架-混凝土组合梁桥。
立面简图见图1，节点间距及腹杆高度见表1。
图1组合桁架立面简图2计算模拟方法及模型的建立为了保证模型的收敛性，将桁架杆件均划分为梁单元，将桥面板离散为板壳单元。
混凝土桥面板被看成是各向同性的均质材料，且不考虑钢筋的作用，桥面板既可承受压力亦可承受拉力，且不会开裂而导致刚度降低。
所有构件均在弹性范围内工作，其应力-应变关系符合胡可定律，所有由于加工制造和安装原因导致的缺陷、偏心和残余应力影响均不考虑。
分别计算纯钢桁架结构和钢桁架混凝土组合结构在结构自重+活载（汽车荷载）下的位移和应力。
对结构自重（包括结构附加重力），可按结构构件的设计尺寸与材料的重力密度计算确定，桥梁结构的整体计算采用车道荷载，车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。
钢混凝土组合桥面板疲劳性能分析
（ 据 文献 ［］ 以下 三 者最 小 值 ： 跨 度 的 三分 之 ２ ） ２取 ①
一
为材 料经 受 Ｎ 次应 力 循环 而 不破 坏 的 最 大应 力 就是 材
料 的疲 劳极 限。一般 规 定 ： 结构 钢 试 样 只要 经 过 １ ０ 次 循环 不破 坏 ， 就可 以承 受无 限 多次循 环而 永远 不 破坏 。
７ ６＋１ ０ ２× １ ＝２１ ｒ ２０ ４６ ｍ ａ
验 模 型 。模 型模拟 实 际结构 的 负弯矩 区域 ， 含 一根 次 包
横梁 及其 顶 部混凝 土 板 。 先做 静载 ， 做疲 劳 ， 再 最后 做静 力 破坏 试验 。模 型 选用 汽 －２ ０级 中 ２ Ｔ ３ Ｔ ５ Ｔ的普 ０ 、０ 、５
（ 图 １。 见 ）
模 删
由于 模 型 比例 为 １ １ 所 以模 型 的几何 尺 寸 的主 要 ：， 确定 对 象为 梁 长 Ｌ和混 凝 土 翼缘 板 的 宽度 Ｂ 其他 构 造 ， 尺 寸和 实桥 结构保 持 一致 。 长 Ｌ根 据试验 要 求和试 验 梁 场 地 的条件 取 为 ５ ０ ｍ ；混 凝 土 翼缘 板 的 宽度 Ｂ根据 ００ｍ 图 １模 型尺 寸 、 载 示意 图（ 加 单位 ： ） ㈣
摘 要 ：由理论分析得出与实桥相应的桥面板模型， 利用大型有限元分析软件Ａ ＳＳ ＮＹ 进行计算分
析 ， 与 试 验 得 出的 结 果进 行 比较 ， 证 了试 验 的可 靠 性 。通 过 对 钢 一 混 凝 土 组 合桥 面 板 的疲 劳 性 能 并 验
试验， 分析 了其在疲劳荷 载作用下 的受力情况 。
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研究与探讨
广东建材 ２０ 年第 ７ ０６ 期
钢混凝 土组合桥面板疲劳 能分析
大跨度钢-混凝土组合梁的结构设计与有限元分析
毛羽亮 唐根丽 ， ， 陕吉禄
（． １机械工业第一设 计研究 院， 安徽 蚌埠 ２ ３ １ ； ． ３ ０ ７ ２安徽财经大学 ， 安徽 蚌埠 ２ ３３ ） ３ ０ ０
Ｍ ＡＯ Ｙｕ ｌ ｎ －ａ ｇ， ｉ ＴＡＮＧＧｅ — ＨＡＮ Ｊ－ ｎ ｌ， ｉＳ ｉｌ ｕ
（ ． ｒｔ ｓｇ １Ｆｉ Ｄｅｉｎ＆ Ｒｅｅ ｒｈＩｓｉ ｔ， ｎ ｂ ２ ３ ７Ｃｈｎ ； ｓ ｓａｃ ｎ ｔｔ ｅＢｅ ｇ ｕ ３ ０１ ， ｉａ ｕ
【 ｂｔ ｃ］ｃｏ ｉ ｒ ｎｄｓ ｎ ｔ ｄｒｓｈ ｐｒ ｅ ｇ ｔ ｓａ ｅｐｎ ｔ ｌｏｃ ｔｃｍ ｏｉ ａ ， ｅ Ａ ｓ ａｔ ｃｒ ｎ ｔｃ ｒ ｔｅ ｇ ｎａ ， ｅ ａｅｄｓ ３ ｍｅｒｌｇ ａ ｅ — ｎｒｅ ｏ ｐｓｅ ｅｍ ｔ ｎ ｒ Ａ ｄ ｇｏ ｕ ｅ ｉ ｓ ａ ｄ ｔ ｐ ｉ ５ ｅ ｓ ｓ ｅｃ ｅ ｎ ｒ ｔｂ ｈ
２Ａ ｈ ｉ ｉｅｓｙｏ Ｆｎｎ ｅ ｃｎ ｍｉ ， ｅｇ ｕ２ ３ ３ ，ｈｎ） ．ｎ ｕ ｖｒｉ ｆ ｉａｃ＆Ｅ ｏ ｏ ｃ Ｂ ｎ ｂ ３ ０ ０Ｃ ｉａ Ｕｎ ｔ
【 要】 摘 根据现行的设计标准对 ３ 米大跨度钢 一混凝土组合 梁进行 了结构设计 ， ５ 并借助 Ａ Ｓ Ｓ 限元分析软件对 ＮＹ 有 组合梁的应 力和变形进行 了分析 ， 校核其强度和刚度 ， 进一步验证 了设计 的可行性 ， 为大跨度钢 一混凝 土组合梁的设 计提供一定的参考 。
钢结构容易发生整体失稳与局部失 稳的弱点。同钢筋混凝 土 梁ห้องสมุดไป่ตู้比 ， 组合梁可以使结构高度降低 １ ～ １ ， ／ ／ 自重减轻 ４％ ３ ４ ０
较， 进一步验证设计的可行性。
～
６％， 工周期缩短 １ ～１ ， ０ 施 ／ ／ 同时现场湿作业量减小 ， ２ ３ 保护
钢筋混凝土有限元分析
钢筋混凝土有限元分析(1)首先建立有限元模型，这里我们选用ANSYS软件自带的专门针对混凝土的单元类型Solid 65，进入ANSYS主菜单Preprocessor->Element Type->Add/Edit/Delete，选择添加Solid 65号混凝土单元。
(2) 点击Element types窗口中的Options，设定Stress relax after cracking为Include，即考虑混凝土开裂后的应力软化行为，这样在很多时候都可以提高计算的收敛效率。
(3) 下面我们要通过实参数来设置Solid 65单元中的配筋情况。
进入ANSYS主菜单Preprocessor-> Real Constants->Add/Edit/Delete，添加实参数类型1与Solid 65单元相关，输入钢筋的材料属性为2号材料，但不输入钢筋面积，即这类实参数是素混凝土的配筋情况。
(4) 再添加第二个实参数，输入X方向配筋为0.05，即X方向的体积配筋率为5%。
(5) 下面输入混凝土的材料属性。
混凝土的材料属性比较复杂，其力学属性部分一般由以下3部分组成：基本属性，包括弹性模量和泊松比；本构关系，定义等效应力应变行为；破坏准则，定义开裂强度和压碎强度。
下面分别介绍如下。
(6) 首先进入ANSYS主菜单Preprocessor-> Material Props-> Material Models，在DefineMaterial Model Behavior 窗口中选择Structural-> Linear -> Elastic-> Isotropic，输入弹性模量和泊松比分别为30e9和0.2(7) 下面输入混凝土的等效应力应变关系，这里我们选择von Mises屈服面，该屈服面对于二维受力的混凝土而言精度还是可以接受的。
在Define Material Model Behavior 窗口中选择Structural-> Nonlinear->Inelastic-> Rate Independent-> Isotropic Hardening Plasticity-> Mises Plasticity-> Multilinear，输入混凝土的等效应力应变曲线如下图所示。
ecc混凝土组合梁和普通钢筋混凝土梁疲劳性能研究
科学技术创新2019.34ECC 混凝土组合梁和普通钢筋混凝土梁疲劳性能研究曹团结庞海涛（北京工业大学，北京100124）1研究背景及现状由于混凝土受拉强度低、受拉部分容易损伤开裂的特性，导致钢筋混凝土梁随着使用年限的增长，受拉区域损伤不断积累进而导致混凝土梁带裂缝工作。
混凝土梁带裂缝工作时导致混凝土内部应力重分配，开裂区钢筋裸露在空气中，加之跨海桥梁建设不断加快导致传统的钢筋混凝土梁受高湿、高盐高碱海水冲刷等因素的影响，导致梁体裂缝不断加大，梁体内受拉区钢筋腐蚀速度进一步加快，桥梁梁体受到疲劳荷载作用而破坏更加严重，最终导致设计桥梁承载能力急剧降低、缩短使用年限。
随着建筑材料的发展，ECC 混凝土材料由于其弹性应变大、抗弯曲抗开裂能力强、耐久性好及质量轻等优点被工程界认为解决普通钢筋混凝土梁疲劳损伤问题的良好材料。
但ECC 混凝土材料与传统混凝土相比，施工技术要求高、成本高，这些不利因素也限制纤维水泥基复合材料在实际工程中的应用。
国内外针对ECC 混凝土材料运用于梁的抗弯性能，已进行了相关静力试验研究。
在ECC 混凝土方面的研究，Wenjie Ge 等人[1]基于ECC 混凝土抗弯性能试验研究用FRP 筋加固的复合梁，得出结论当ECC 层被放置在张力区中，沿梁的纵向裂缝的宽度得到了很好的控制。
使用ECC 层可以提高加固能力，增强梁的拉压性能，在拉伸破坏模式下，极限弯矩、极限曲率和能量耗散随拉伸阻力的增大而增大；压缩破坏模式，随着拉伸强度的增加阻力，极限力矩略有增加，而极限力矩曲率和能耗降低。
袁方等人[2]提出ECC 简化应力-应变关系模型，梁的截面尺寸为200×300mm ，构件长度为2350mm ，纯弯区长度为350mm ，箍筋直径、间距分别为8、100mm ，得到配筋率在0.377%、1.05%、1.57%情况下的弯矩-曲率图，采用截面条带法对构件的受弯性能进行分析得到梁底ECC 层的使用能够显著提高构件的承载力并能控制裂缝开展。
简支钢混凝土组合梁承载力的非线性有限元分析
进行简支钢混凝土组合梁的受力全过程分析 ．本文 以文献［ 介绍的四根简支钢混凝土组合梁为研究对象， １ 】 对 其进 行 了有 限元建模 分析 和受 力全过 程分 析 ， 并将 分析结 果与 实验 结果进 行 了对 比 ．
１ 简支钢混凝土组合梁有限元建模
为 了进 行对 比分 析 ， 文 以文献［】 给 的 四根简 支 组合 梁 （ 本 １ 所 基本特 征 如表 １ 示） 所 为研 究 对象 ．该 简支 钢 混凝 土组 合梁 的截 面为 带有托 座 的截面 ， 截面 尺寸 相 同， 工字 钢为 ２ａ ０ ．弯筋 连接 件 在梁 中的布 置与 半跨 梁 的加 载方 式示 于 图 １图 ２ 图 ４为梁 的截面 特征和 有 限元模 型 ． ， 一
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图 １ 试验 梁 剪 力连 接 件 布 置 图
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第２ ４卷 第 ３期
２０ ０ ６年 ６月
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Ｖ １２ Ｎｏ３ ｏ．４ ．
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Ｊ ｎ ２ ０ ｕ ． ０６
文章编号 ：０４ ３ １ （０６ ０ — ３ １０ １０ — ９ ８２ ０ ） ３ ０ ８－ ４
简支钢 混凝土组合 梁承 载力的非线性有 限元分析
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体外预应力钢-混凝土组合连续梁的试验研究及有限元分析
用， 其力 学性 能 受稳 定控 制 ， 不考虑 稳定 影响 的规 范 简化 塑性 算 法会 带 来 不安 全 的 结果 。 以 Ⅱ类 、 Ⅲ类 组合 梁和 是 否配置预 应 力筋 为参数 ， 进行 了两组共 四根 连 续 组合 梁 的单 调加 载 对 比试 验 。试 验 结果 表 明： 无论预 应 力连 续组合 梁或 是普 通连 续组合 梁 ， 最终破 坏 特征 均 为 负弯矩 区混凝 土 开 裂 ， 腹 板局 部 钢 屈 曲 ， 个截 面畸 变失稳 ， 弯矩 区混凝 土板压 碎 ； 弯矩 区的承 载 能力可 由 简化 塑性计 算方 法计 算 ， 整 正 正 而 负弯矩 区的 受力性 能 由稳 定控 制 ， 影响 其承载 能 力的主要 因素为板 件 的宽厚 比所表 征 的截 面种类 ， 考虑 屈 曲 的承载 力计 算方 法与试验 结 果吻合 。对 各组 合 梁进 行 了有 限元数值 分析 ， 分析 考 虑界 面滑移 、 预应
ｒ ａ ｉ ｇ ｎ ｃ ｏ ｎ ｆｔ ｅ ｉ ｓａ ｌｔ ｆｔ ｅ ｂ ａ ｗｉ ｅ ｄ ｔ ｎｃ ｎ ｅ ｖ ｔｖ ｅ ｕｔ ｙ ｔ ｋ ｎ ｏ ａ ｃ ｕ ｔｏ ｈ ｎ ｔｂｉ ｙ ｏ ｈ ｅ ｍ ｌ ｌａ ｏ ａ ｕ ｏ ｓ ｒ ａ ｉｅ ｒ ｓ ｌ．Ｆｏ ｒｆ ｌ．ｃ ｌ ｏ ｔｎ — ｉ ｌ ｕ ｕ １ｓ ａｅ ｃ ｎ ｉ ｕ Ｏ Ｓ ｃ ｍｐ ｓｔ ｅ ｍｓｗｅ ｅ ｔｓｅ Ｕ ｏ ｏ ｉｅ ｂ ａ ｒ ｅ ｔｄ，ａ ｎｇ ｗｈ ｃ ｗｏ ｗｅ ｅ ｔ －ｐ ｎ ｂ ａ ｔ ｌ ｓ Ｒ Ｓ —ｅ ｔ ｎ ａ ｄ ｔ ｍｏ ｉｈ ｔ ｒ ｗｏ ｓ ａ ｅ ｍｓ ｗｉ ｃａ ｓ２ ＣＯ Ｓ ｓ ｃｉ ｎ ｗｏ ｈ ｏ ｗｅ ｅ ｔ ｒ ｅ ｓ ａ ｅ ｍｓ ｗｉ ｌ ｓ Ｒ Ｓ —ｅ ｔｏ ｒ ｈ ｅ —ｐ ｎ ｂ ａ ｔ ｃａ ｓ３ Ｃ Ｏ Ｓｓ ｃｉｎ． Ｏｎ ｆ ｔ ｅ ｔ —ｐａ ｅ ｍｓ ｗａ ｏ ｖ ｎ ｉｎ ｌｎｏ ｐ ｅ — ｈ ｅ ｏ ｈ ｗｏ ｓ ｎ ｂ ａ ｓ ａ ｃ ｎ ｅ ｔｏ ａ ｎ－ ｒ ｓ ｔｅ ｓ ｄ ｃ ｍｐ ｓｔ ｅ ｍ ，ａ ｄ ｔ ｔ ｅ ｓａ ｃ ｍｐ ｓｔ ｅ ｍ ｒ ｓｒ ｓｅ ｔ ｘｅ ｎ ｌｔ ｎ ｏ ｓｉ ｏｈ ｔ ｅｐｏ ． ｒ ｓ ｅ ｏ ｏ ｉｅ ｂ ａ ｎ ｈｅｏ ｈ ｒｗａ ｏ ｏ ｉ ｂ ａ ｐ ｅ ｔｅ ｓ ｄ ｗｉｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｅ ｄ ｎ ｎ ｂ ｔ ｈ ｓ ｅ
预应力钢一混凝土连续组合梁的非线性有限元分析
２０［ ；陈世鸣等 ： ０５¨ 聂建国等：２０［ ， ０２０ ２ ］ ２０［ ； ２ ０２ １ ￣
２０ ０ ６［ 引
，
２ ７４ ００ ［ ］
，
２０ ［１ ０ ９４）。至 今 ，预应 力 连续 ２
第三石改体姆顿左 勿疲末奖专超 菱
— — — —
《 拉 末 》 ０１ 第 期总 ８ 颓左 ２１ ３ 第 ６ 年 期 ＝
性 有 限元 分 析
陶慕轩 聂建 国
（ Ｉ清华大学土木工程系 北京 １０８ ２清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室 北京 １０８ ） ００４ ００４
组合梁的研究多局限于负弯矩区的局部研究 ，针
对全 梁 的系统 的试 验及 理论 研究 尚缺 乏 ，已有 的
计算模型多以自编程序为主，计算的精度和稳定 性尚未得到试验的充分验证 ，有的模型计算结果 和试验结果有较大的差别。本文以６ 根不同参数
的两跨 预应 力连续 组合 梁 的全梁 系列试 验结 果为 基础 ，以通 用有 限元 程 序ＭＳ ． Ｒ （ ０ ５２） ＣＭＡ Ｃ ２ ０ｒ
能 ，增加强度储备 ，提高梁的可靠度 ， 推迟混凝
土的开裂 ，延长结构使用寿命等 Ｊ 。 自Ｓｉ ｒｔ １５年最先提出了能够考虑混 ｚａｄ ｌ ９ ｌ Ｓ ９ 于
注： （ 应 力钢一 （ 预 混凝 土连 续组合 梁 的非 线性有 限元 分 析 ） 目获第三届欧维姆预应力技 术奖二等奖。本文原 载 ）项 （ 《 土木工程学报》２１ ０１ 年第２ 期
国 （ ０ ７ ｕ 等学者陆续对预应力简支组合梁 的 ２０ ） 钏
性 能展 开 系统 的试 验 和理论研 究 。而对 于预应 力
钢-混凝土组合桥梁的受力性能分析
安徽建筑中图分类号：TU398+.9文献标识码：A文章编号：1007-7359（2023）11-0163-03DOI:10.16330/ki.1007-7359.2023.11.0590引言近年来，钢-混组合梁在目前桥梁建设中的应用逐渐增加，其结构形式主要是通过抗剪构建将混凝土桥面板和下部的钢主梁连接起来，使混凝土和钢共同受力的结构形式[1]。
这种组合结构梁的形式，充分发挥了各种材料自身的优良性能，在结构抗拉和抗压方面具有更优良的性能。
在《钢-混组合桥梁设计规范》（GB 50917-2013）[2]应用之后，对于钢混组合梁桥结构形式的研究逐渐变多，不少学者对钢-混组合梁桥的受力性能以及施工形式进行了研究。
陈朝慰[3]针对钢-混组合桥梁结构的新型连接构件进行了受力分析，采用有限元分析了新型连接构建在施工和运营阶段的受力和变形情况；王建超等[4]开展了钢-混凝土组合梁桥的受力可靠度分析，主要采用最大熵函数构造的凝聚函数对抗弯、纵向抗剪和竖向抗剪承载力进行了可靠度分析；常英飞[5]对钢-混组合梁桥的新技术进行了阐述和总结，并提出未来组合桥梁发展的新思路；陈宝春等[6]对我国钢-混凝土组合梁桥的研究进展和工程应用进行了系统归纳总结，介绍了传统的组合梁桥以及近年提出的新型组合梁桥结构形式，并对其工程应用进行了总结；王岭军[7]采用有限元分析法，首先建立钢-混组合梁斜拉桥模型，再次分析了不同施工阶段下桥梁结构的受力特性，获得桥梁整体失稳状态，最后根据分析得出相应的结论；李德等[8]对新型钢-混组合桁架梁铁路桥的力学特征进行了研究分析，研究结果表明，桥梁的自振特性分析结果满足规范要求；王元清等[9]采用ANSYS 有限元分析了曲线钢-混组合梁桥的跨度与整体刚度及跨高比之间的关系；蒋丽忠等[10]针对钢-混组合梁桥的动力响应和安全指标进行了试验研究，研究结果显示各项指标均满足规范要求。
由上述可知，对于钢-混组合梁结构的研究已经较为成熟，本文在上述研究的基础上，以主河槽桥为依托，开展了平原区钢-混凝土组合梁桥的受力性能分析，主要研究静载和汽车荷载作用下组合梁的位移和变形情况，为平原区钢-混组合梁桥的设计提供参考。
钢-混凝土组合梁疲劳性能研究综述共3篇
钢-混凝土组合梁疲劳性能研究综述共3篇钢-混凝土组合梁疲劳性能研究综述1钢-混凝土组合梁是一种结合了钢材和混凝土两种材料的组合梁。
该梁具有钢材强度高、刚度好和混凝土耐久性强等优点，广泛应用于桥梁、高层建筑等领域。
疲劳性能是组合梁使用过程中的重要性能指标，能够反映其在反复荷载下的承载能力和耐久性。
本文综述了钢-混凝土组合梁疲劳性能研究的现状和未来研究方向。
近年来，随着钢-混凝土组合梁的广泛应用，相关研究也得到了飞速的发展。
在疲劳性能方面的研究主要包括以下几个方面：1. 疲劳试验方法钢-混凝土组合梁的疲劳试验方法包括静载荷试验和谐波载荷试验。
其中，静载荷试验是传统的疲劳试验方法，通过在一定载荷水平下施加周期循环荷载进行试验，可以获得该梁在规定循环次数下的荷载-位移曲线、疲劳寿命和疲劳极限。
而谐波载荷试验则是一种新兴的试验方法，通过在一定频率上施加谐波载荷进行试验，能够模拟实际使用中的风荷载和地震荷载等极端荷载情况，具有更加接近实际的优点。
2. 疲劳损伤分析钢-混凝土组合梁在疲劳荷载作用下会出现一定的损伤，包括钢材的裂纹扩展和混凝土的裂缝变形等。
采用有限元分析方法可以更加准确地分析该梁的疲劳损伤情况，并进行相应维修和加固。
目前，常用的有限元软件包包括ANSYS、ABAQUS等。
3. 影响因素分析影响钢-混凝土组合梁疲劳性能的因素较多，主要包括荷载水平、荷载频率、板厚比、钢材使用寿命、混凝土强度等。
研究发现，荷载频率对疲劳性能的影响较大，低频率下钢材的疲劳裂纹扩展速率较低，而高频率下则会加速疲劳损伤。
同时，板厚比也是影响疲劳性能的重要因素，较小的板厚比能够减小钢材弯曲疲劳破坏的程度，提高其疲劳寿命。
4. 加固措施研究在组合梁疲劳损伤严重或寿命短时，需要采取相应的加固措施。
常用的加固措施包括超声波焊接、板贴、缠绕和加筋等。
其中，超声波焊接是一种无损的加固方法，通过引入焊接点可以增加钢材的强度和刚度。
而板贴和缠绕等则是一种易操作、低成本的加固方法，对于较小的组合梁比较适用。
大跨度型钢混凝土梁的有限元分析
安徽建筑中图分类号：TU393.3文献标识码：A文章编号：1007-7359（2024）3-0059-03DOI:10.16330/ki.1007-7359.2024.3.022型钢混凝土结构是在钢结构和钢筋混凝土结构的基础上发展起来的一种新型结构，具体做法是在钢筋混凝骨架中放置型钢。
混凝土、钢筋、型钢一起承受外部负荷，型钢混凝土结构具备钢结构延性好、自重低、截面尺寸小等特点的同时也表现出如钢筋混凝土结构一般的优异承载力和防腐防火性能。
型钢混凝土结构在美国、日本等发达国家起步较早、应用广泛。
日本学者早在1967年就对型钢混凝土节点的破坏形式进行了研究，其主要研究的变量是型钢腹板的厚度和混凝土强度。
美国学者对15个组合结构矩形梁柱节点进行了静力与拟静力试验，结果表明矩形截面的型钢混凝土梁柱节点具有更高的承载能力[1-3]。
我国对型钢混凝土结构的研究起步较晚，型钢混凝土组合结构最早是通过引进国外技术和经验进入中国的，主要用于一些特殊工程，如桥梁和高层建筑。
随着国内建筑领域的不断发展，中国的工程师和研究人员逐渐积累了型钢混凝土组合结构设计与应用方面的经验，并进行了改进和本土化研究，包括材料性能、构造细节和设计规范的本土化调整。
2001年，我国颁布了《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ 138-2001）[9]，在该规程中，型钢混凝土组合结构被定义为嵌入混凝土并配有一定数量的受力筋或箍筋的独立结构形式。
自2016年起正式实施的《组合结构设计规范》（JGJ 138-2016）被确立为行业标准[10]。
21世纪以来，型钢混凝土组合结构开始在我国建筑领域得到广泛应用。
许多高层建筑、大跨度桥梁、地铁站等项目均采用该种结构类型，并取得了显著成就。
由于型钢混凝土结构具有增强结构的抗震特性、增加建筑物的可利用空间等特点，因此其成为了结构体系中一个重要的发展方向，符合我国基本建设的国情[4-6]。
国内多所大学对型钢混凝土结构体系进行了广泛而深入的试验和理论研究[7-8]。
栓钉锈蚀钢-混凝土组合梁有限元分析
温
建
筑
技
术
２ ０ １ ３年 第 ５期 （ 总第 １ ７ ９期 ）
圜 栓 钉 锈 蚀 钢 一 混 凝 土 组 合 梁 有 限 元 分 析
吴 麟， 陈 驹 ， 金伟 良
３ １ ０ ０ ５ ８） （ 浙 江 大 学 结构 工 程 研 究 所 。 杭 州
【 摘
要】 为研究锈蚀对于钢 一 混凝土组合梁 受负弯矩 的力学性能影 响 ， 采用 Ａ Ｂ Ａ Ｑ Ｕ Ｓ 有 限元分 析软件建
形钢管 ， 混凝土板 内部纵 向铺设 ４根 ６ ｍ ｍ 的一级 钢筋 和 ６根 １ ０ ｍ ｍ的二级螺纹钢 ， 栓钉规格为 １ Ｏ× ５ ０ ｍ ｍ， 单 排间距 为 １ ０ ０ ａ ｒ ｍ布 置 。模 型 中钢筋 和混凝 土 板均 采用 ８节点 ６面体线性完全减缩 积分（ Ｃ ３ Ｄ ８ Ｒ ） 。采用 减缩积分具有位移结果 比较精 确 、 扭 曲变形是 分析精 度不会受到太大影响 、 完 全荷 载下不容 易发 生剪切 自 锁 等优点 。钢筋 采用 Ｔ ３ Ｄ ２三维 两节 点桁 架单 元 ， 剪
ＷⅡｌ Ｈ ＳＴＵＤ ＣｏＲＲｏＤＥＤ
ＷＵ Ｌ ｉ ｎ， ＣＨＥＮ Ｊ ｕ， Ｊ Ｉ Ｎ Ｗｅ ｉ — ｌ ｉ ａ ｎ ｇ
（ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ． ， Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ． ， Ｈａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ３ １ ０ ０ ５ ８ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
钢． 混凝 土组 合结 构是 一种将钢 结构 和混凝 土 结 构结合起来新型截 面形式 ， 具有面 尺寸小 ， 白重低 ， 抗
震性能好等优 点 ， 具 有显著 的技术经济 效益 和社会 效
钢-混凝土组合扁梁楼盖承载性能有限元分析
２０ ０ ８年 １ ０月
重 庆 建 筑 大 学 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｏ ｇ ｉ ｇＪａ ｚ ｕ Ｕｎ ｖ ｒｉｙ ｏ ｒ ａ ｆＣｈ ｎ ｑｎ ｉｎ ｈ ｉｅ ｓｔ
Ｖｏ１ ３ ＮＯ ．０ ．５
０ｃ． ２ ０ ｔ ０８
钢一 混凝 土组 合 扁 梁 楼 盖 承 载 性 能 有 限元 分 析
杨 璐 ， 王元 清 ， 石 永 久
（ 华大学 土木工程系 ， 清 清华 大 学 结 构 工 程 与 振 动 教 育 部 重 点 实 验 室 ， 京 １０ ８ ） 北 ０ ０ ４
摘 要 ： 一 凝 土 组 合 扁 梁楼 盖 的 采 用 可 以 降 低 结 构 层 高 ， 善 钢 结 构 的 防 火 性 能 ， 成 无 柱 大 空 间 与 钢 混 改 形
施 工 速 度 ， 来 很 好 的 经 济 效 益 ， 多 高 层 钢 结 构 建 筑 中 有 广 阔 的 应 用 前 景 。 论 文 采 用 有 限 元 软 件 带 在 ＡＮＳ ＹＳ 建 立 钢 一 混 凝 土 组 合 扁 梁 整 体 楼 盖 三 维 实 体 模 型 。 对 组 合 扁 梁 楼 盖 在 竖 向 荷 载 作 用 下 的 承 载 性 能 、 形 特 点 以 及 楼 板 自振 频 率 进 行 了 分 析 ， 时 对 组 合 扁 梁 的 有 效 宽 度 及 肋 部 混 凝 土 的 影 响 进 行 了 变 同
ＦＥＡ ｆ ｔ ｅ Ｌｏ ｄ ｎ ｐ ｃ ｔ ｆ Ｍ ｏ ｏ ｉｈｉ ｍ ｐ ｓｔ ｏ ｈ ａ ｉ ｇ Ｃａ ａ ｉｙ ｏ ｎ ｌｔ ｃ Ｃｏ ｏ ｉｅ
Ｓｉ ｏ ｒ ｔ ｅ ｃ ｓ ｌｍ Ｆｌ ｏ ｓ ｗｉｈ Ｄｅ ｐ Ｄｅ ｋ
ＹＡＮＧ ， ＡＮＧ ａ —ｉｇ， ＨＩＹｏ ｇｊｕ Ｌｕ Ｗ Ｙｕ ｎｑｎ Ｓ ｎ － ｉ
大跨度开口钢箱-混凝土组合箱梁有限元参数分析
前， 有限元计算值 与实测结果相差很小 ， 结果合理
合箱梁 的“ 梁段 有 限元 法 ” 。在此基 础上 ， 编制 了相
图 ２ 荷栽 一挠度 曲线
Ｆｇ ２ Ｌ ａ ｉ ． ｏ ｄ—ｄ ｆ ｃ ｉｎ ｃ ｒ ｅ ｅｌ ｔ ｕ ｖ ｓ ｅ ｏ
应的组合箱梁非线性空间有限元程序 Ｃ Ａ １０并 Ｂ Ｐ． ， 与试验结果进行比较。利用该程序进行了实体模型 计算。实体模型标准设计如图 １ 所示 ， 跨度为 ４ ０ ０ ０ ｍ 混凝土弹性模量为 ３２ ／ ｍ × ０ Ｎ 咖 ｍ， ．５Ｎ ｍ ２ １ ／ ，
平整度等进行有 限元参数分析 。得到不 同设计参数对组合 箱梁承载 力、 刚度、 滑移 、 剪力滞后等力学性能的影响规律 。 关键词 ： 一混凝 土组合 箱梁； 钢 有限元 ； 滑移； 参数分析 ； 限承载力 极
中 图 分 类 号 ：Ｕ １ ． ； ４ ８ ２ Ｔ ３７ １ Ｕ ４ ． １ 文献标志码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ２— ０ ９ ２ １ ） １ ００ ０ １７ ７ ２ （０ ２ ０ — ０ ５— ７
ｔ ｎ，ｒ ｔ ｆ ｅ ｇ ｔｔ ｉｋ ｅ ｓｏ ｅ ｉ ｏ ａｉ ｏ ｉｈ ｏ ｔ ｃ ｎ ｓ ｆｗ ｂ，ｆｒ ｅ ｒ ｔ ｎ ａ ｄ ｉ ｉ ａ ｅ ｒ ｅ ｏ ｏ ｏ ｈ ｈ ｏ ｃ ａ ｉ ｎ ｎ ｔ ｌ ｇ ｅ ｆ ｎ—ｐ ａ ｅ ｗｈ ｃ ａ ｅ ｉ ｆ ｅ ｃ ｐ ｏ ｉ ｄ ｎ ｌｎ ， ｉｈ ｈ ｖ ｎ ｕ ｎ ｅ ｕ — ｌ
更重要的是 ， 对于组合梁 ， 在负弯矩区截面 ， 由
于混凝 土开 裂退 出工作 ， 混凝 土板 中所 配钢 筋与 钢 梁起决 定性作 用 ， 组合梁 中负弯 矩 区中配筋 量对 钢 梁受 压 区高 度起重 要作 用 ， 因此 力 比将 成 为影响组 合箱 梁局部屈 曲和 极 限 承载 力 的重 要 因素 。到 目
预制UHPC永久模板钢筋混凝土组合梁抗剪性能有限元分析
预制UHPC永久模板钢筋混凝土组合梁抗剪性能有限元分析赵柏冬;张一鹏;刘慈军;刘亚钊
【期刊名称】《黑龙江交通科技》
【年(卷),期】2024(47)4
【摘要】为了研究预制超高性能混凝土永久模板钢筋混凝土组合梁抗剪性能,选取合适的U型UHPC预制单元本构关系,建立了钢筋混凝土梁的有限元永久模型,并与已有的试验数据进行比较,验证了模型的可靠性,并分析配箍率、剪跨比等参数对超高性能混凝土组合梁抗剪性能的影响。
结果显示:超高性能混凝土预制单元可显著提高斜向开裂荷载和极限荷载;预制单元会限制箍筋的作用,所以配箍率对组合梁影响小;剪跨比对组合梁抗剪性能影响大,但是和配箍率一样都会影响其延性。
【总页数】5页(P100-104)
【作者】赵柏冬;张一鹏;刘慈军;刘亚钊
【作者单位】沈阳大学;宁波市高等级公路建设管理中心
【正文语种】中文
【中图分类】TU375.1
【相关文献】
1.全预制拼接槽形UHPC梁抗弯抗剪性能试验研究
2.预制UHPC组合梁槽口式连接界面抗剪性能研究
3.装配式钢-薄层UHPC组合梁大直径短栓钉连接件抗剪性能有限元分析
4.钢-预制UHPC组合梁中高强螺栓剪力键群的抗剪性能试验研究
5.预制钢-UHPC组合梁中橡胶-短栓钉剪力件的抗剪性能试验研究
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钢-混凝土组合梁结构试验研究与有限元分析
钢-混凝土组合梁结构试验研究与有限元分析胡少伟;喻江【摘要】双箱钢-混凝土组合梁结构是一种新型钢-混凝土组合结构，具有较好的应用前景。
为研究该种组合梁的结构性能，并分析其强度和刚度的主要影响因素，设计了两根组合梁模型进行试验研究。
通过测试其跨中截面应变、纵向挠度、承载能力等参量来分析该组合梁的荷载应变曲线、荷载挠度曲线等。
借助有限元软件ANSYS 建立了组合梁的三维空间有限元模型，考虑材料非线性，对该组合梁模型进行了有限元分析。
分析结果与试验结果的比较分析表明，两者吻合良好，表明该研究对工程应用具有一定的指导作用和参考价值。
%The double - box steel - concrete composite beam structure is a new type of steel - concrete composite structure that has wide application prospect. In order to further investigate the mechanical performance of the composite structure and analyze the influential factors of strength and stiffness,two specimens model beam were designed and studied. Through the measuring pa-rameters such as the strain of mid - span cross - section,longitudinal deflection and bearing capacity,the loading - strain curve and loading - deflection curve were analyzed. By consideration of the material nonlinearity,a 3D model for the composite beam is established and analyzed by ANSYS. Finally,the comparative analysis between experimental test and finite element simulation is conducted,which shows a high correlative agreement with each other. This research has a certain guidance and reference value for engineering application.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】6页(P50-55)【关键词】双箱组合梁;试验研究;有限元模拟;对比分析【作者】胡少伟;喻江【作者单位】南京水利科学研究院材料结构研究所，江苏南京 210024;南京水利科学研究院材料结构研究所，江苏南京 210024; 河海大学土木与交通学院，江苏南京 210098【正文语种】中文【中图分类】TV335钢-混凝土组合结构经过近100 a的研究和发展，因其具有良好的受力性能已广泛应用于交通工程、桥梁工程、高层建筑工程等领域。
体外预应力钢-混组合梁有限元分析
体外预应力钢-混组合梁有限元分析王斯宇【摘要】基于Newmark组合梁线性分析理论,本文构造了考虑界面滑移的部分连接组合梁单元,与匹配的体外索单元,通过算例,验证单元的适用性,并分析了界面滑移刚度对体外预应力组合梁结构刚度和预应力增量求解的影响.【期刊名称】《低温建筑技术》【年(卷),期】2018(040)004【总页数】4页(P46-49)【关键词】钢混组合梁;体外预应力;滑移;刚度矩阵;有限元【作者】王斯宇【作者单位】浙江大学建筑工程学院交通工程研究所, 杭州 310058【正文语种】中文【中图分类】TU3750 引言钢混组合梁通过剪力连接件连接混凝土板和钢梁，充分发挥了钢材的弯拉性能和混凝土的弯压性能。
体外预应力的应用进一步降低梁自重与截面应力水平，改善结构的承载和抗裂性能。
组合梁交界面存在滑移，仅在少数情形下具有解析解，为确定体外预应力组合梁实际性能，国内外学者进行了大量理论和试验研究。
Troitsky[1]等人采用虚功原理确定了预应力钢梁中预应力增量的表达式；Naaman[2]等通过分析大量试验结果，提出了将最大弯矩截面预应力筋处混凝土应变折减计算预应力应变的折减粘结系数法；Harajli[3]提出以跨高比确定等效塑性区长度，考虑预应力混凝土梁的开裂影响。
国内相关研究起步较晚：方志[4]通过试验，分析预应力组合梁的受力性能，考察了预应力筋松弛徐变及界面滑移的影响；宗周红[5,6]采用分层板壳单元对预应力组合梁完成非线性分析，并利用实验结果验证了方法的有效性。
1 组合梁单元刚度矩阵推导1.1 假设条件（1）材料均为线弹性，不考虑混凝土开裂，忽略混凝土配置钢筋的影响。
（2）受力时，混凝土板和钢梁为小变形，有相同曲率与挠度，并满足各自平截面假定，不考虑界面掀起效应。
（3）栓钉考虑为交界面上均布抗剪连接，荷载-滑移关系为线性。
（4）体外索与转向块为光滑的点接触，忽略索自重，线形为多折线。
1.2 位移模式本文下标cf、s分别对应混凝土板与界面滑移，钢梁相关变量不含下标。
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图1组合梁截面示意
图4试验与有限元数据比较
编号FSCB-1FSCB-2FSCB-3FSCB-4FSCB-5FSCB-6FSCB-7
荷载/kN P max120.0114.0128.7118.0114.6110.0101.1
P min20303030302020
DP100.084.098.788.084.690.080.1
应力，并指定事件（Event）的重复次数和比例系数；激活疲
劳计算。
2数值算例
2.1计算参数取值
本文采用上述有限元模型分析7个组合梁分别为：
FSCB-1、FSCB-2、FSCB-3、FSCB-4FSCB-5、FSCB-6和
FSCB-7七根梁的截面尺寸、栓钉间距以及混凝土板做法完
全相同，其配筋率rst和混凝土抗压强度fcu见表1。
2.2模型建立及计算结果
本模型是由三部分组成：混凝土板、连接件和钢梁。
其
中混凝土板是由SOLID65构成，根据7根不同配筋率和混凝
土强度的试件设置混凝土的含筋量和混凝土抗压强度，工字
钢梁是有SOLID45构成，连接件的作用通过钢筋混凝土板和
钢梁应用GLUE命令来实现的，采用接触面耦合自由度的方
法使混凝土板和工字梁完全连接。
2.2.1S-N曲线
通过试验建立等幅循环应力与疲劳破坏时循环次数之间
的关系，即S-N曲线为：
logN k+4.81logΔτ=16.23（2）
2.2.2等幅疲劳荷载和疲劳损伤累积
（1）疲劳荷载。
试验中施加的是常幅疲劳荷载，如图3。
试验荷载结果，
见表2。
（2）疲劳损伤累积。
迄今为止，大部分疲劳试验都是研究等幅荷载下的疲劳
问题，ANSYS采用的是Miner线性积累损伤法.Miner线性积
累损伤法假定：①低于疲劳极限的应力不导致疲劳损伤；②
大小不同载荷加载顺序的影响忽略不计；③临界疲劳损伤
DCR=1。
（3）疲劳寿命。
从有限元分析过程可以看出，在疲劳荷载作用下，栓
钉、混凝土与钢梁结合部产生应力较大，随着疲劳次数的增
加，同时栓钉的疲劳承载力也不断下降，降低的速率取决于
作用在栓钉上的疲劳荷载幅，荷载幅越大则栓钉的静力极限
承载力下降越快.由荷载引起的剪力在尚未发生疲劳破坏的栓
钉之间重新分布，使剩余栓钉承受的剪力增大.随着疲劳次数
的增加，栓钉承载力进一步降低，又有栓钉被荷载上限引起
的剪力剪断，又进一步引起剪力重分布现象。
2.3结果分析与讨论
本文结合组合梁的试验数据，与有限元分析结果进行了
比较。
2.3.1疲劳寿命
梁疲劳寿命比较见表3、图4。
从表3和图4可以看出，FSCB-1和FSCB-2，FSCB-3
和FSCB-4具有相同的配筋率，当混凝土抗压强度越高时，
其对应的试件疲劳寿命也越大，并且当混凝土抗压强度提高
时，其疲劳寿命相应的提高很大；从表上看比较明显，例如
FSCB-4和FSCB-5，FSCB-5配筋率明显小于FSCB-4，但无
论是实验还是数值分析中FSCB-5的疲劳寿命都大于FSCB-图2组合梁加载示意
图3疲劳试验加载路径
表2试验荷载
表3疲劳寿命对比
梁号FSCB-1FSCB-2FSCB-3FSCB-4FSCB-5FSCB-6FSCB-7
rst/%0.770.770.610.610.450.610.61
fcu/MPa35.336.836.441.845.334.434.4
表1组合梁试件设计参数
编号FSCB-1FSCB-2FSCB-3FSCB-4FSCB-5FSCB-6FSCB-7
rst/%0.770.770.610.610.450.610.61
fcu/MPa35.336.836.441.845.334.434.4
试验中疲劳次数/万38.0-206.0（实振）68.5170.0179.034.822.0
有限元中疲劳次数/万46.0-721801903713
◎研究与应用
49
辽宁建材2009年第7期
图5
疲劳寿命比较
4，充分说明配筋率和混凝土抗压强比较起来，混凝土抗压强度对组合梁疲劳寿命影响更大；试验的7个试件中FSCB-6和FSCB-7是具有相同混凝土抗压强度和配筋率的，由于应力幅的不同，决定了疲劳寿命大不相同。
另外，其中FSCB-2试件在试验和模拟中都在200万次内未达到疲劳，试验采取了加大疲劳荷载直至其破坏，其中混凝土板的配筋率和混凝土抗压强度在最优组合的情况下，可以更经济地提高整个试件的疲劳寿命，值得我们今后更加
深入地研究。
见图5。
根据图5，对照表3中的结果可以看出，有限元计算的疲劳寿命偏大，试验数据在图上呈现不规则性，由试验数据拟和公式（8）线性分布，公式（1）、（2）、（3）数值较小，其
中公式（1）、（2）最小且相近。
产生上述情况的原因是由于数值计算考虑的是理想状态下情况，没有考虑组合梁交界面的相对滑移，使得有限元计算数值偏大；由于试件混凝土的离散性，决定了试验数据的不规律性；公式（1）、（2）为设计规范，由于其考虑了安全系数等影响，结果偏于保守；公式（3）、（8）都是根据试验数据拟合出的公式，其值介于前面两者中间.总之，针对实际工程中许多不确定因素，根据试验数据和数值模拟分析相结合，对组合梁疲劳性能进行分析计算更加合理也比较经济。
3结束语
通过对组合梁疲劳性能的研究，发现配筋率和混凝土抗
压强比较起来，混凝土抗压强度对组合梁疲劳寿命影响更大.在组合梁的疲劳性能研究过程中，采用试验数据与数值分析相结合的方法进行研究，对实际工程及设计有着现实的指导意义。
参考文献：
［1］李建军，聂建国．钢-混凝土组合梁的疲劳问题［J ］．工业结
构，2002，32（03）：57-60．
［2］朱聘儒．钢-混凝土组合梁设计原理［M ］．北京：中国建筑工
业出版社，1989．▲
高层民用建筑剪力墙结构设计体会
1工程概况
“鞍钢嘉园“为鞍钢房地产开发集团有限公司开发的住
宅小区，其中6#楼为还建住宅，建筑面积21752m 2，总高度82m ，地下一层地上二十七层剪力墙结构。
建筑结构的安全等级为二级，抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为7°，设计基本地震加速度为0.10g ，剪力墙抗震等级为二级，场地土类别为Ⅱ类。
2结构体系的确定
由于6#楼为动迁户回迁楼，户型面积、开间较小，根
据规范要求可采用框架剪力墙和剪力墙结构。
剪力墙结构墙体不仅承受重力荷载作用，而且还要承受风、地震等水平荷载的作用。
剪力墙结构侧向刚度大、侧移小，抵抗水平侧移能力强，具有较好的抗震性能。
同时这种结构体系将承重墙与分隔墙合二为一，相对来说也比较经济。
这种结构室内比框架或框剪结构简洁，不露梁、柱，便于室内布置，使用功能更好，使用面积更大。
经过分析比较本工程决定采用剪力墙结构。
3剪力墙的平面布置
开面布置见图1。
刘月云，杨晔琳
（鞍钢房地产开发集团建筑设计院有限公司，辽宁鞍山114041）
［摘
要］本文结合工程实例全面论述了高层民用建筑剪力墙结构体系的平面布置、刚度与位移的控制及构件的调
整。
［关键词］剪力墙结构；均匀；对称；位移；刚度［中图分类号］TU973.16
［文献标识码］B
［文章编号］1009-0142（2009）07-0050-02
［收稿日期］2009-06-20
50。