外包U型钢混凝土组合梁研究进展
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（2）赵倩：外包U型钢与混凝土组合梁主次梁节点抗剪机理分析与试 验研究（2008）
（3）王晓晔：外包U型钢-混凝土组合梁与方钢管混凝土柱节点静动力 性能的试验研究与理论分析（2007）
（4）张元植：外包U型钢-混凝土组合梁与方钢管混凝土柱节点力学性 能分析（2008）
（5）来自百度文库雪野：基于梁端塑性铰破坏的外包U型钢混凝土组合梁与方钢 管混凝土柱组合节点力学性能理论分析（2013
-section steel-encased concrete composite beams with the full connection design，958-961, 2011.10 9 .Xue Jun Zhou, Applied Mechanics and Materials;Volume: 99-100；Theoretical analysis of bending capacity of U-section steel-encased concrete composite beams with the full connection design，327 -331 , 2011.10
跨中底部钢板荷载-应变曲线图
在底板屈服前钢梁应变呈线性增长；试件在承载力极限状 态下，跨中底部钢板均已超过屈服应变，底板屈服后应变增 长较快，但荷载依然没有明显下降，表现出较好的延性。
图2.45 跨中沿截面高度应变分布图
小结
（1）栓钉加内隔板的组合梁可视为完全抗剪连接，近似符 合平截面假定，主要表现为正截面弯曲破坏。
砼板压酥断裂破坏
JZL6
混凝土板的裂缝明显开展
砼板压酥断裂破坏
2.4测试结果及分析
荷载-挠度曲线图
图2.31 水平滑移变形测量 图2.38 竖向掀起位移变形测量
试件跨中上表面混凝土荷载-应变曲线图
曲线存在弹性和弹塑性阶段，当外包钢底板屈服后，荷 载增加缓慢，混凝土的应变变化加快，构件破坏时，混凝 土受压应变能够达到极限压应变。
2.Xue Jun Zhou,Ting Zhang,Yuan Zhi Zhang.《Calculation and Analysis of the Deflections of U-Section Steel-Encased Concrete Composite Beams》，《Advanced Materials Research》Vols.163— 167（2011）pp845—853
（6）杨强胜：基于节点域剪切破坏的外包U型钢混凝土组合梁与方钢 管混凝土柱组合节点承载能力的理论分析（2013）
（7）林彦（博士）：新型外包U型钢-混凝土组合梁与方钢管混凝土柱 节点动力性能的理论分析与试验研究（2010）
发表的相关学术论文
1. 王晓晔、周学军、董颖杰，《外包U型钢与混凝土组合梁在负弯矩作用下的抗弯承载力计算》，《工业建 筑》2009；
建筑, 2010, 6.赵倩倩，周学军，张婷，张元植．《外包U型钢-混凝土组合梁有限元非线性分析》，《建筑结构》，2011 7.周学军，王晓晔，张元植．外包U型钢—混凝土组合梁柱节点在低周往复荷载作用下的抗震性能分析．土木
工程学报 2010，S1； 8. Xue Jun Zhou, Mechanics and Materials;Volume: 94-i96；Theoretical analysis of shearing capacity of U
（1）塑性中和轴在混凝土翼缘板内时：
根据力的平衡得：
组合梁的极限正截面受弯承载力对中和轴取矩
2.塑性中和轴在组合梁腹板内：
同理得到：
（3）当塑性中和轴在U型钢外翻钢板厚度内时：
极限受弯承载力计算值与实验值比较
基于现行钢结构设计规范(GB50017-2003），考虑全截面塑 性发展对组合梁极限受弯承载力进行计算，计算值接近试验 值，宜按完全抗剪连接进行计算。
外包U型钢混凝土组合梁研究工作进展
研究什么？
优点：比普通混凝土梁承 载力高，比普通工字钢 梁稳定性好，比普通钢 与混凝土组合梁抗火性 能好。
与钢筋桁架模板配合，施 工无需搭设脚手架，工 业化程度高。
研究工作概况 2007年起开始外包U型钢与混凝土组合梁的相关
研究
（1）张婷：外包U型钢与混凝土组合简支梁静力性能试验研究 （2008）
3.3跨中挠度计算
基本假定
（1）变形前后，外包钢梁和混凝土分别符合各自的平截面假 定；
(3) 通过ANSYS模拟比较了两种剪力连接方式的组合梁的 性能，并验证试验结果与理论计算结果的正确性。
2 .简支外包钢与混凝土组合梁的试验研究 2.1试验构件
图2.2以角钢为抗剪连接件的简支梁实图
图2.4以栓钉+内隔板为抗剪连接件的简支组合梁实图
2.2加载模式及测点布置
JZL3
JZL4
JZL5
基金支持：山东省科技计划重点项目。山东省省建设厅科技计划、自然科学基金、
企业横向委托项目
一、简支外包U型钢与混凝土组合梁 承载能力研究
主要研究内容
连接件为栓钉及内隔板
连接件为角钢
主要研究内容
(1)对6根简支外包U型钢与混凝土组合梁足尺试件进行了试 验研究,了解组合梁的受力性能。
(2) 对简支外包U型钢与混凝土组合梁的正截面抗弯承载力、 变形计算公式、抗剪承载力进行理论推导，得出合理简便的 用于工程计算的公式。
3.张婷，周学军，赵倩倩，张元植．新型外包U型钢与混凝土组合简支梁的抗剪强度分析[C] ．工业建筑 2010,
4.张婷，王成强，董怀贤．外包U型钢与混凝土组合简支梁静力性能试验研究 [C] ．工业建筑, 2010, 5. 张元植，周学军，张婷，赵倩倩．外包U型钢—混凝土组合梁正截面受弯承载力计算与试验研究 [C] ．工业
（2）在U型钢梁截面内填充混凝土，避免外包钢发生整体 失稳和局部屈曲破坏。
（3）从水平滑移值和竖向掀起位移值来看，栓钉内隔板的 组合梁其混凝土与钢板粘结性能比角钢连接的好。
3.简支外包钢与混凝土组合梁承载能力的理论分析
3. 2完全剪力连接外包钢与混凝土组合梁正截面受弯
图3.2 组合梁中和轴位置示意图截面
（3）王晓晔：外包U型钢-混凝土组合梁与方钢管混凝土柱节点静动力 性能的试验研究与理论分析（2007）
（4）张元植：外包U型钢-混凝土组合梁与方钢管混凝土柱节点力学性 能分析（2008）
（5）来自百度文库雪野：基于梁端塑性铰破坏的外包U型钢混凝土组合梁与方钢 管混凝土柱组合节点力学性能理论分析（2013
-section steel-encased concrete composite beams with the full connection design，958-961, 2011.10 9 .Xue Jun Zhou, Applied Mechanics and Materials;Volume: 99-100；Theoretical analysis of bending capacity of U-section steel-encased concrete composite beams with the full connection design，327 -331 , 2011.10
跨中底部钢板荷载-应变曲线图
在底板屈服前钢梁应变呈线性增长；试件在承载力极限状 态下，跨中底部钢板均已超过屈服应变，底板屈服后应变增 长较快，但荷载依然没有明显下降，表现出较好的延性。
图2.45 跨中沿截面高度应变分布图
小结
（1）栓钉加内隔板的组合梁可视为完全抗剪连接，近似符 合平截面假定，主要表现为正截面弯曲破坏。
砼板压酥断裂破坏
JZL6
混凝土板的裂缝明显开展
砼板压酥断裂破坏
2.4测试结果及分析
荷载-挠度曲线图
图2.31 水平滑移变形测量 图2.38 竖向掀起位移变形测量
试件跨中上表面混凝土荷载-应变曲线图
曲线存在弹性和弹塑性阶段，当外包钢底板屈服后，荷 载增加缓慢，混凝土的应变变化加快，构件破坏时，混凝 土受压应变能够达到极限压应变。
2.Xue Jun Zhou,Ting Zhang,Yuan Zhi Zhang.《Calculation and Analysis of the Deflections of U-Section Steel-Encased Concrete Composite Beams》，《Advanced Materials Research》Vols.163— 167（2011）pp845—853
（6）杨强胜：基于节点域剪切破坏的外包U型钢混凝土组合梁与方钢 管混凝土柱组合节点承载能力的理论分析（2013）
（7）林彦（博士）：新型外包U型钢-混凝土组合梁与方钢管混凝土柱 节点动力性能的理论分析与试验研究（2010）
发表的相关学术论文
1. 王晓晔、周学军、董颖杰，《外包U型钢与混凝土组合梁在负弯矩作用下的抗弯承载力计算》，《工业建 筑》2009；
建筑, 2010, 6.赵倩倩，周学军，张婷，张元植．《外包U型钢-混凝土组合梁有限元非线性分析》，《建筑结构》，2011 7.周学军，王晓晔，张元植．外包U型钢—混凝土组合梁柱节点在低周往复荷载作用下的抗震性能分析．土木
工程学报 2010，S1； 8. Xue Jun Zhou, Mechanics and Materials;Volume: 94-i96；Theoretical analysis of shearing capacity of U
（1）塑性中和轴在混凝土翼缘板内时：
根据力的平衡得：
组合梁的极限正截面受弯承载力对中和轴取矩
2.塑性中和轴在组合梁腹板内：
同理得到：
（3）当塑性中和轴在U型钢外翻钢板厚度内时：
极限受弯承载力计算值与实验值比较
基于现行钢结构设计规范(GB50017-2003），考虑全截面塑 性发展对组合梁极限受弯承载力进行计算，计算值接近试验 值，宜按完全抗剪连接进行计算。
外包U型钢混凝土组合梁研究工作进展
研究什么？
优点：比普通混凝土梁承 载力高，比普通工字钢 梁稳定性好，比普通钢 与混凝土组合梁抗火性 能好。
与钢筋桁架模板配合，施 工无需搭设脚手架，工 业化程度高。
研究工作概况 2007年起开始外包U型钢与混凝土组合梁的相关
研究
（1）张婷：外包U型钢与混凝土组合简支梁静力性能试验研究 （2008）
3.3跨中挠度计算
基本假定
（1）变形前后，外包钢梁和混凝土分别符合各自的平截面假 定；
(3) 通过ANSYS模拟比较了两种剪力连接方式的组合梁的 性能，并验证试验结果与理论计算结果的正确性。
2 .简支外包钢与混凝土组合梁的试验研究 2.1试验构件
图2.2以角钢为抗剪连接件的简支梁实图
图2.4以栓钉+内隔板为抗剪连接件的简支组合梁实图
2.2加载模式及测点布置
JZL3
JZL4
JZL5
基金支持：山东省科技计划重点项目。山东省省建设厅科技计划、自然科学基金、
企业横向委托项目
一、简支外包U型钢与混凝土组合梁 承载能力研究
主要研究内容
连接件为栓钉及内隔板
连接件为角钢
主要研究内容
(1)对6根简支外包U型钢与混凝土组合梁足尺试件进行了试 验研究,了解组合梁的受力性能。
(2) 对简支外包U型钢与混凝土组合梁的正截面抗弯承载力、 变形计算公式、抗剪承载力进行理论推导，得出合理简便的 用于工程计算的公式。
3.张婷，周学军，赵倩倩，张元植．新型外包U型钢与混凝土组合简支梁的抗剪强度分析[C] ．工业建筑 2010,
4.张婷，王成强，董怀贤．外包U型钢与混凝土组合简支梁静力性能试验研究 [C] ．工业建筑, 2010, 5. 张元植，周学军，张婷，赵倩倩．外包U型钢—混凝土组合梁正截面受弯承载力计算与试验研究 [C] ．工业
（2）在U型钢梁截面内填充混凝土，避免外包钢发生整体 失稳和局部屈曲破坏。
（3）从水平滑移值和竖向掀起位移值来看，栓钉内隔板的 组合梁其混凝土与钢板粘结性能比角钢连接的好。
3.简支外包钢与混凝土组合梁承载能力的理论分析
3. 2完全剪力连接外包钢与混凝土组合梁正截面受弯
图3.2 组合梁中和轴位置示意图截面