外包钢_混凝土组合梁正截面受弯承载力试验(精)

第26卷第5期2005年9月

江苏大学学报(自然科学版)JournalofJiangsuUniversity(NaturalScienceEdition) Vol.26No.5Sep.2005

外包钢-混凝土组合梁正截面受弯承载力试验

胡吉,石启印,李爱群112

(1.江苏大学理学院,江苏镇江212013;2.东南大学混凝土与预应力混凝土结构教育部重点实验室,江苏南京210096)摘要:针对普通钢-混凝土组合梁存在的跨度不

大、混凝土与型钢之间滑移、横向稳定性差等问题,提出一种新型的组合梁———外包钢-混凝土组合梁.为研究其抗剪性能,进行了三根足尺简支梁的试验,通过对构件静载试验结果的分析,认为外包钢-混凝土组合梁比同跨度普通组合梁具有更大

跨高比及抗剪能力.基于组合梁弹性理论和简化塑性理论,提出新型组合梁的正截

面承载力的建议计算公式,计算值与试验结果吻合良好.根据试验结果,提出适于外包钢-些工程构造措施.

关键词:钢-混凝土组合梁;组合抗剪性能;;中图分类号:TU398;TU31711文献标识码:)05-0457-04

entngcapacityofnormalcross2section

insteel2encasedconcretecompositebeams

HUJi,SHIQi2yin,LIAi2Qun

tion,SoutheastUniversity,Nanjing,Jiangsu210096,China)112(1.FacultyofScience,Jiangs uUniversity,Zhenjiang,Jiangsu212013,China;2.KeyLabofRCandPCStructureofMinistry ofEduca2

Abstract:Aimingatsomeexistedproblemsofcommonsteel2concretebeam,anewtypeofcom positebeam,steel2encasedcompositebeam,isproposed.Tostudyitsanti2shearcapacity,expe rimentshavebeendoneonthreefullsizesimplesupportedsamples.Byanalyzingtheexperimen talresultsunderstaticloaditisfoundthatthiskindofbeamhaslargerspan2heightrateandbettera nti2shearperformance.Basedonthetheoryofcompositeelasticbeamandthesimplifiedplastic theory,atheoreticalformulaisproposedforthebearingcapacityofnormalsectionofthisnewty pebeam,whichprovestobeingoodagreementwiththeexperimentalresults.Accordingtothee xperimentalresults,somesuitableconstruc2tionmeasuresareproposedtofacilitateitsapplicat ioninrealengineering.

Keywords:steel2encasedconcretecompositebeam;compositeanti2shearcapacity;bendingc apacity;

plastictheory

在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的

钢-混凝土组合梁,它兼有钢结构的受拉性能较好

和混凝土结构的受压性能较好的优点,形成强度高、

刚度大、延性好的结构形式,广泛地应用于楼盖体系

中.但实践表明,该种形式的组合梁存在以下问

题[1]得很大,一般不超过316m;②混凝土与型钢之间的连接没有得到很好的解决,

两者之间的滑移和掀起不容忽视;③截面的横向稳定性差,型钢腹板在支座处容易

发生失稳.针对钢-混凝土组合梁上述缺点,作者提出外包钢-混凝土组合梁形式.该

种结构形式的组合梁:①受压型钢板跨度的影响,梁的跨度不宜做

收稿日期:2005-02-28

基金项目:江苏省自然科学基金资助项目(BK2004064);江苏省建设厅基金资助项目(JS200321)

作者简介:胡吉(1966-),女,上海人,工程师(huji@),主要从事土木工程实

验与测试研究.

石启印(1964-),男,陕西渭南人,副教授(shiqiyin@),主要从事工程结构抗风抗震研究

.

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第26卷

与传统组合梁的区别在于:以较厚钢板做底板,腹板

采用较薄的冷弯薄壁型钢,两者通过焊缝连接形成U形截面,然后在U形截面内浇注混凝土,作为T形组合梁的肋部,翼缘为现浇板,钢与混凝土通过可靠的剪力连接件共同工作.这种结构形式的优点在于:钢梁可以在工厂装配,根据需要截面可做成各种形状,如Z型、U型、L型等.填充混凝土及布置的拉结钢筋加强了梁的整体性和稳定性,提高了梁的刚

度,对于抵抗板与梁交界面处的纵向剪力起到了一定的作用,在北京银泰中心大楼

楼盖体系方案设计中被采用.

1试验

111试件制作

试验共设计外包钢-混凝土足尺简支梁3根,详细情况见表1和图1,材性试验见表2. 表1试件设计参数

Tab.1Designedparametersofthesample

编号

SBD-1SBD-2SBD-3

fck/MPa

311729172618

抗剪措施

翼缘栓钉<18@360,底板栓钉<18@350,抗剪钢筋<8@250翼缘栓钉<18@350,底板栓钉<18@440,抗剪钢筋<8@250翼缘栓钉<18@350,底板栓钉<18@440,抗剪钢筋<

8@250其他措施

翼缘外翻80mm,配<18@450的拉条翼缘外翻80mm,配<18@500的拉条翼缘外翻80配<18@500的拉条

表2Tab.2Mechanical试件厚度/

mm41418

试件宽度/

mm30

计算面积/

300254254

/

410360365340400380

/

MPa500450595515585580