外包钢—混凝土组合梁正截面优化研究
PEC部分包覆钢-混凝土组合结构质量控制要点研究
PEC部分包覆钢 -混凝土组合结构质量控制要点研究摘要]：部分包覆钢混凝土组合构件(Partially Encased Composite (PEC) steel and concrete members简称PEC构件) 是指开口截面主钢件外周轮廓间包覆混凝土，且混凝土与主钢件共同受力的结构构件。
PEC构件由于腹板内混凝土的存在，限制了钢材屈曲，从而提高了承载力及抗震能力；相对型钢混凝土结构，减少混凝土用量从而减轻了构件自重，节约用料及成本。
本文从某项目山体空腔PEC结构工程的实施出发，重点阐述了预制构件生产、安装及后浇筑工序质量管控要点。
关键词：PEC构件；生产；安装；后浇筑引言PEC构件在截面外包尺寸和含钢率相同的条件下，其承载力和抗弯刚度都高于型钢混凝土构件。
与钢框架结构相比，PEC构件解决了板件因受力大、宽厚比大易出现局部屈曲，无法形成塑性铰的影响。
与高层钢结构相比，由于PEC构件的承载能力比型钢混凝土、钢筋混凝土结构的承载能力更强，同等受力的构件可以大幅减小截面尺寸，从而增加建筑的使用面积。
此外，PEC构件具有节约模板、浇筑混凝土便捷、造价低、缩短工期，梁柱节点易于处理等优点。
因此，PEC柱钢梁组合框架结构具有一定的研究和应用前景[1]。
本文结合工程实例，对PEC结构施工过程中各工序质量控制要点进行了研究和总结。
1 工程概况某项目总用地面积约31万m2，空腔区结构面积约31万m2。
上部建筑物采用框架-剪力墙结构体系，空腔结构规格框架采用部分包覆钢-混凝土（PEC）框架，剪力墙采用全现浇结构；结构腔体呈山体形式逐步收缩，最高楼层7层，结构高度42m，结构轴距9m，局部12m和13.5m，层高6m，建筑结构腔体区主要采用PEC装配式结构体系，主钢构件主要为H型钢柱和H型PEC梁。
2 PEC构件生产管理在PEC结构建设项目全寿命周期中，PEC构件制作管理是极为重要的一环。
构件生产前对供应商进行考察，为利于构件全过程质量管控，优先选择同时具有深化设计、生产及施工资质的企业PEC构件制作主要分为钢结构制造、钢筋布置和混凝土浇筑三大工序，钢筋布置和混凝土浇筑均在上一步工序完成后进行。
谈型钢混凝土组合结构的运用和施工优化
谈型钢混凝土组合结构的运用和施工优化摘要：型钢混凝土组合结构是在在构件层次上由钢材和混凝土两种不同性质的材料组合的一种新型结构形式。
它充分发挥了混凝土抗压性能好，钢材抗拉强度高、塑性好的的优点，弥补了彼此各自的缺点，是一种合理的组合方式。
此外，两种材料之间的相互贡献、协同互补和共同工作的优势，还使得其具有较好的耐火性能及火灾后可修复性。
常用的钢-混凝土组合结构主要包括以下五大类：型钢混凝土组合梁、钢管混凝土结构、压型钢板与混凝土组合板、外包钢混凝土结构、钢骨混凝土结构。
鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对型钢混凝土组合结构施工图优化设计提出了一些建议，仅供参考。
关键词：型钢混凝土组合结构；组合结构施工图；施工优化引言型钢混凝土组合结构充分发挥了钢材和混凝土材料各自的优势，其力学性能、抗震和抗风性能与普通混凝土结构相比具有很大优势。
随着对钢-混凝土组合结构研究的深入，新的组合结构形式将不断出现，其研究理论将进一步完善。
1、型钢混凝土的优势由于在内部增加了型钢，型钢混凝土构件与传统的钢筋混凝土构件相比，具有以下优点：（1）由于型钢混凝土中型钢规格不受含钢率的限制，因此其承载能力一般高于相同截面尺寸的钢筋混凝土构件，提高的幅度可以达到或超过100%。
这一特点可以有效减小构件截面，也就意味着使用面积和层高的增加，由此带来的经济效益不可忽视。
（2）型钢混凝土中的型钢被混凝土包裹，其整体变形和局部变形均受到很强的约束，使得内部的型钢构件局部和整体稳定性得到很大程度的提高，钢材的强度得以充分发挥。
除此之外，与纯钢结构相比它具有更大的刚度和阻尼，有利于控制结构的变形。
同时由于混凝土的包裹，构件内部的型钢在耐腐蚀及耐火性能上也大大优于钢结构。
（3）国内外试验表明，型钢混凝土组合结构在低周反复荷载作用下具有良好的滞回特性和耗能能力，尤其是配置实腹型钢的型钢混凝土组合结构构件的延性、承载力、刚度，更优于配置空腹型钢的型钢混凝土组合结构构件，因而此种结构有更强的抵抗地震破坏的能力，具备良好的抗震性能。
钢与混凝土组合结构
钢与混凝土组合结构专业：结构工程绪 论由两种不同性质的材料组合成整体共同工作的构件成为组合构件。
由组合构件可组成组合结构。
由于两种不同性质的材料扬长避短，各自发挥其特长，因此具有一系列的优点。
目前研究比较成熟与应用较多的主要是下列的钢与混凝土组合结构：压型钢板与混凝土组合板，.组合梁，型钢混凝土结构，钢管混凝土结构，外包钢混凝土组合结构及钢纤维混凝土等等。
第1章 剪切连接1.1 概述钢与混凝土组合结构，只有将两种不同材料组合成一体才能显示其优越性。
这种组合作用，主要是依靠两种不同材料之间的可靠连接。
连接必须能有效传递混凝土与钢材之间的剪力，同时能有效抵抗两者分离的“掀起力”，才能使混凝土与钢材组合整体，共同工作。
（1）无剪切连接的情况：两根材料、截面、刚度完全相同的矩形截面的梁，叠置在一起，中间不设任何连接，而且忽略两梁之间截面上的摩擦力。
此时，最大弯应力的值为：22m a x m a x 83bhql I My ==σ，发生在每个梁的上下边缘纤维处。
梁在支座处剪力最大：4ql V =。
最大剪应力：bhql bh V 8323max ==τ 跨中最大挠度：3446453842/5Ebhql EI ql f == （2）完全剪切连接的情况：上下梁完全组合成一整体，则可按截面宽度为b ，高为2h ，跨度为l 承受均布荷载q 的简支梁计算。
跨中最大弯矩处的最大正应力为：22max max163bh ql I My ==σ。
梁在支座处剪力最大：2ql V =。
最大剪应力：bhql bh V 8323max ==τ 跨中最大挠度：34425653845Ebhql EI ql f == 可以得出结论：完全剪切连接的组合梁与无剪切连接的叠合梁相比，惯性矩与刚度大大提高。
大大减小了梁截面的法向应力与梁的挠度。
这就是“组合效应”起到的主要作用。
1.2连接方式组合构件中混凝土与钢连接应视构件的形式与受力性能采取不同的方式。
钢—混凝土组合梁的发展及研究
混凝土钢梁及 实用 连接件 的研究 ， 而未 考虑 两 者 的组合 工 作 效 ２ 钢一 混凝 土组 合梁 的特 点 应， 这一阶段探索性 的研究 为后续钢一混凝 土组 合梁 的蓬勃发 展 １节约材料 、 ） 降低 造价。２ 承载力增 大。３ 刚度 大。４ 自重 ） ） ）
止预应力 反拱 引起 的开 裂。４ 在一般 建筑 中裂缝 宽度 限制 可放 效益显著 ， 高层住宅 的设计 中被广泛采用。 ） 在
宽 取 ０ ２ ．２ｍｍ。
１２ ０世 纪 ４ ． ２ ０年代 －６ ０年代 ， 展 阶段 发
参考文献 ： ［］ １ 王先华 ． 预应 力 技 术对 建 筑 结构 形 成 的影 响 ［ ］ 山 西建 筑 ， Ｊ．
程， 使得组合梁 的应用在科学指导下逐渐普及 。
． ２ ０年 代 ～８ ０年代 ， 面研 究 ， 全 实用阶段 上发展起 来的一种新型结构 ， 其与木结构 、 砌体结 构 、 钢筋 混凝 土 １３ ０世 纪 ６ 由于钢一 混凝 土组合梁具有广泛 的应 用前景 ， 合梁 的研究 组 结构和钢结构并列 ， 已经 扩展 成为第 五大结 构 （ 合结 构 ） 它是 组 ，
２ ０ ，１３ ：３４ ． ０ ５ ３ （ ）４ —４
６ 结语
１ 无粘结预应力 大板结 构可有效 降低 楼层的高度 ， ） 并可有效
浅谈预应力混凝土 结构的产 生及 防治 ［］ 山西 建筑 ， Ｊ． 减小板 的厚 度 ， 而减 轻整 个 楼层 的重 量 ， 合经 济 效 益 明显 。 ［］ 从 综 ２ 高峰俊 ． ２ ０ ，０ ３ ：１４ ． ０ ４ ３ （ ）４ —２ ２ 该结构使高 层住 宅的建筑平面布置更加 灵活 ， ） 并且有利 于二次
钢管混凝土劲性骨架拱桥外包混凝土施工方案优化设计
钢管混凝土劲性骨架拱桥外包混凝土施工方案优化设计摘要：混凝土拱箱成型时的受力状态，不仅与结构和荷载有关，还与拱箱施工方法和施工顺序密切相关。
本文以昭化嘉陵江特大桥为施工背景，采用应力叠加法对钢管劲性骨架拱桥4种不同的拱箱混凝土浇筑路径的施工过程进行受力分析，从而对外包混凝土施工方法进行优化设计。
关键词：拱箱施工方法钢管劲性骨架拱桥应力叠加法浇筑路径优化设计Arch Bridges Reinforced Concrete Construction Concrete OptimumDesign OutsourcingYUAN Zhou(East China, Sichuan Road & Bridge Construction Co., Ltd., Chengdu 610200)Abstract: The concrete arch box shape when the stress state, not only with the structure and loads, but also with the arch box construction methods and construction sequence closely related. In this paper, Zhaohua Jialing River Bridge for construction background, stress superposition method using steel arch bridge reinforced with 4 different arch box construction process of concrete pouring mechanical analysis of the path to outsourcing to optimize the design of concrete construction methods.Keywords: arch box；Construction Method；Reinforced with steel arch bridge；Stress Superposition；Pouring path；Optimization1 大桥概况昭化嘉陵江特大桥跨径组合为（8×30）米预应力简支小箱梁+跨径364米钢管混凝土劲性骨架拱桥+（8×30）米预应力简支小箱梁，主桥长364米，引桥长为500米。
钢-混组合梁的研究现状与展望
外包混凝土 的组 合梁又 称劲性混 凝土 梁或钢 骨混凝 土 梁， 其按类型又可 分为 ： ｚ型外包钢 一混组合梁 ； ｕ型外包 钢
一
混组 合梁 ； Ｌ型外包钢 一混组合 梁等 。
［ 收稿 日期］０ ９— ４—１ ２０ ０ ０
［ 作者简介 ］ 夏文敏， 硕士研 究生。 男，
１２ ２
电
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，
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施 工 速度 快 ； 点 ： 为 大 规 模 推 广 应 用 的结 构 形 式 ， 现 预 缺 作 实
－ ：
●
制混凝土翼板组合梁 的精确施工并确保质量有一定 困难 。 （ ） 合板翼板组 合梁。优点 ： ３叠 构造 简单 、 施工方 便 、 受 力性 能好 ， 这种形式的组合梁可以用 传统的简单施工工艺 获 得优 良的结构性能 ， 适合 我 国基本建设 的 国情 ， 对传统 组 是
易导致 梁发 生粘 结滑 移破 坏 和纵 向剪切 滑移破 坏 。
２２ 型 钢 外 露 混凝 土 组合 梁 ． ２２ １ 型 钢 外 露 组合 梁又 称 Ｔ形 组合 梁 ． ．
２ 组合 梁的 分类及 其特 点
钢 一混 组 合 梁 按 截 面 的 形 式 … 可 以分 为 ： 外包 混凝 土 的
ｊ ｑ
（ ） 浇混凝土翼 板组合 梁。优 点 ： １现 混凝 土翼板 整体性 好； 缺点 ： 需要现场支模 ， 作业量大 ， 湿 施工速度慢 。 （） ２ 预制混凝土翼板组合梁 。优点 ： 混凝土板翼板预制 ， 现 场 仅需 要 在 预 留 槽 处 浇 筑 混 凝 土 ， 以减 小 现 场 湿 作 业 ， 可
基础上发展起来 的一 种新 型结 构， 其与木结构 、 砌体结 构 、 钢
筋混凝土结构和钢结构并 列 ， 已经扩 展成 为第五 大结构 （ 组
钢筋混凝土梁底截面加大施工技术
钢筋混凝土梁底截面加大施工技术研究摘要：梁底截面加大是截面增大加固技术中的一种，主要是针对梁的正截面受弯承载力不足而进行的在梁底增加钢筋混凝土的一种加固技术。
通过与实践的结合，本文详细介绍了梁底截面加大的施工技术和施工方法，可为梁底截面加大加固施工提供方法和技术支持。
关键词：梁底截面加大；施工方法；施工应用加固原理增大截面法也称为外包混凝土加固法，是指通过采用钢筋混凝土来增大原结构的截面面积和配筋进行加固的一种方法。
它不仅可以提高被加固构件的承载能力，而且还可加大其截面刚度、稳定性和抗裂性，是一种传统的加固方法。
梁截面增大包括梁上下加高，或四面加厚。
对于简支梁，仅正截面受弯承载力不足时，一般采用梁底部加高，增配钢筋加固。
若斜截面受剪承载力也不足时，应三面包套并加配箍筋加固。
对于连续梁，仅支座部位负弯矩受弯承载力不足时，可在梁顶部增配钢筋加固，若正负受弯承载力均不足时，则应上下双面增配钢筋加固，若受剪承载力也不足时，应三面或四面围套并加配钢筋加固。
梁底截面加大即通过植筋技术，对原梁底部进行加高，根据加固设计高度要求，通常采用喷射混凝土技术或者常规的混凝土浇筑技术进行成型，使新老混凝土共同作用受力，从而达到增加混凝土梁的承载力及刚度的加固目的。
2．加固施工技术措施及工艺梁底截面加大施工主要分为基层处理，植筋施工，钢筋安装，模板安装，混凝土浇筑及养护几个步骤。
涉及到多个班组穿插作业，工序较多，质量要求较高且难以控制，下面将详细探讨其施工工艺及操作要点。
2．1 施工工艺梁截面增大加固主要施工工序为：界面处理——钻孔——植筋——箍筋焊接——模板安装——混凝土浇筑、养护——验收。
2．2 施工要点及技术措施1）、基层处理：梁底截面加大主要是要保证新老混凝土共同受力。
因此，原结构结合面（即梁底）必须进行凿毛处理。
首先，应剔除碳化锈蚀层及严重油污层，至完全露出密实混凝土层为止。
其次，在密实层上凿毛，使表面呈凹凸差约为5mm的参差状或沟槽状，然后用水冲洗干净。
钢-混凝土组合结构的研究与应用
ｄ 组 合 梁的抗 弯能 力及 截面 刚度 比原有 钢 梁大 ）
有 提 高是 以 承受 正 弯矩 为 前 提 的 ，在 承 受 负 弯 矩
时 ，由于钢 筋混 凝土 翼板 过早 开裂 ，截 面的抗 弯能 力 和截 面 刚度没 有 明显 提 高 ，因此组 合截 面 的连续
图 １ 钢 管 混 凝 土 拱 桥
凝 土 的 抗 压性 能较 好 而 受拉 性 能很 差 ，两 种 结 构 的组 合 可 以 更好 地 发 挥 各 自的性 能 ，使 组 合 结 构 的承 载 能 力 更 高。
．
关 键 词 ：组 合 梁 ：铜 管 混 凝 土 ： 叠合 梁 中图 分 类 号 ：Ｕ １ ４４ 文 献标 识码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ — ７ ６ ２ １ ）０ ０ ９ 一 ３ ０ ２ ４ ８ （０ １ ｌ— ０ ４ Ｏ
：
梁 其 截 面 的承 载 能 力 与 连 续 梁 的弯 矩 分 布 不 相 适
————■ ｉ■ ｊ——— ——————— ———————— ——————— ——————— ————一 ■ — — — — —
１
ｉ Ａ ｓ ０ ｓ Ａ Ｒ ＩＸ ＩＮ２ １ ； Ｓ Ｅ １（ ９２５ Ｔ Ｎ Ｐ Ｒ Ｎ 矗 Ｄ￣ ＴＯ ． ｌ ｕ ０ ；｝ Ｒ Ｔ ０ ｓ ｉ
由 外 露 的 钢 梁 与 混 凝 土 桥 面 板 形 成 的 组 合 结 构 ，通 过 在 混 凝 土 板 和 钢 梁 接 触 面 问 设 置 剪 力 键 来 抵 抗混 凝 土和钢 梁接 触面 处 的滑移 以保证 两 种材料
家 ，如 美 国 、英 国 、德 国 、加拿 大及 前苏联 等 国都 制定 了有关 组合 梁 的设 计规 范或 规程 。最早 的组 合 梁规 范大 都 属 于桥 梁结 构 的 ，美 国颁 布 于 １４ 年 ， ９４ 德 国颁 布于 １４ 年 。前 苏联第 一座 组合 公路 桥建 于 ９５ １４ 年 ， 日本 第一 座组合 公路 桥建 于 １５ 年 ．在 此 ９４ ９５ 阶段 组合 粱 的设 计理 论也 逐步 完善 ．大致 在２ 世 纪 ０ ６ 年 代 以前 ，基 本上 按弹 性理论 进行 分析 ，６ 年代 ０ ０
外包钢-混凝土组合梁节点抗剪承载力研究
｛ ［ １ ０ （ — ３ ＋ 一 １ ］ ≤ ｖ （ （ —＂ ＋ 口 ０ （ 口 ｝ ， ８ １ ２ ） ２＂ ） ３ ） ）
其 中， 为钢管材 料的屈服 强度 ， 由前述 钢管在轴 力 、 弯矩 、
剪力作用下 的假定及 应力 分析 可知 ， 钢管壁 上的微元体可按平面 应力状态分析 ， 则式 （ ） 改写 为： ８可
定 了基 础 。
关键词 ： 梁柱 节 点 ， 力 ， 剪 承 载 力 应 抗 中 图 分 类 号 ： Ｕ３ ８ Ｔ ９ 文 献标 识 码 ： Ａ
ｕ形外包 钢一 混凝 土组合梁 是一种 基于普 通钢一混凝 土组
其 中， 为钢管材料 的弹性模 量 ； ｃ Ｅ Ｅ 为混凝 土的弹性 模量 ；
Ｎ ＝ ＋
到钢管 的约束 ， 在钢管 中产生 了环 向应力 。若钢管应变始终小 Ｌ） ｃ， 于 屈 服 应 变 ， ０ ＝０ 则 式 （Ｏ 可 改 写 为 ： 则 － ｘ
（） ３
一
≤
√ 址
… ）
＝
将式 （ ）式 ‘）式 （ ） 人式（ １得 ： ３ ， ４ ， ７代 １）
合梁研究基础 上的新型组合梁 。其截面形式为钢板焊成的 ｕ形。 Ａ 为钢管横截面面积 ； 为混 凝土横截 面面积 ； Ａ ａ＝Ｅ倔 ， 其他
与普 通钢一混凝 土组合梁相 比， ｕ形外包 钢一混凝 土组合梁 如 图 １ 示 。 所 具有结构受力 合理 ， 施工工 序优化 ， 防火性 能提高 ， 承载力 高 、 刚 度大 、 经济性好等优点 。 ， １ｊ是一种值得推广 的新型组合梁 。但在
．
｛ ［ １ ０ ＋ ； ｝ ≤ （ —＂ ＋ ｝ ］ １ ２ ）
￡ｃ
（ ９ ）
（） １ ０
预应力外包U型钢与混凝土组合梁正截面受弯承载力计算
预应力外包U型钢与混凝土组合梁正截面受弯承载力计算摘要：预应力外包U型钢混凝土组合梁是一种新型的结构形式。
本文根据钢结构设计规范中对钢与混凝土组合梁的规定以及混凝土结构设计规范中对承载能力极限状态的计算的有关规定，推导了预应力组合梁在正弯矩作用下的抗弯承载力的计算公式。
关键词：预应力，外包钢，组合梁，抗弯承载力引言预应力外包U型钢混凝土组合梁结构体系是通过薄钢板直接冷弯或用冷弯薄壁型钢焊接成U型截面，然后截面内部填充混凝土作为T行梁的肋部，翼缘为现浇混凝土板，使用后张法施工在受拉区施加预应力，使构件起拱以满足控制裂缝宽度和满足更大跨度的要求。
外包钢与内部混凝土变形协调，共同受力。
这种结构克服了钢筋混凝土抗拉强度低的弱点，提高了钢材的屈曲承载力，改善了结构的延性，使其整体稳定性优于钢结构和型钢混凝土组合结构；另外U型钢部件可以作为组合梁的永久性模板，施工方便。
目前，针对预应力外包钢混凝土组合梁的研究已经得到国内外工程界的广泛关注，本文在此情形下建立了预应力外包U型钢混凝土组合梁正截面受弯承载力的计算公式，具有现实意义。
计算的基本假定根据《钢结构设计规范》和《混凝土结构设计规范》的有关规定，现对预应力外包U型钢混凝土组合梁正截面抗弯承载力计算假定如下：（一）、平截面假定。
弯曲过程中梁的截面仍保持为平面并且与变形后的梁轴垂直。
横向剪应变为0，横向纤维无挤压，梁轴无水平方向伸缩。
（二）、计算中的混凝土压应力取等效矩形应力，并且不考虑混凝土抗拉强度。
（三）、在混凝土翼缘板的有效宽度范围内，外包U型钢与混凝土之间有可靠的抗滑移措施，在这一宽度内，认为混凝土与外包钢可以形成组合截面共同工作。
（四）、组合梁在弯矩作用下由于外包钢内填充了混凝土而不易发生钢梁的局部破坏和侧向屈曲。
三、极限抗弯承载力的计算基于以上假定，根据构件截面中和轴位置的不同，讨论组合梁正截面受弯承载力。
（一）、塑性中和轴在混凝土翼缘板内图1 弯矩作用下组合梁正截面应力形式（1）此时满足条件：其中：——受压钢筋屈服强度——预应力钢筋抗拉强度设计值——分别为翼缘与腹板钢材的屈服强度，底版钢材的屈服强度——混凝土轴心抗压强度——混凝土等效矩形应力系数。
外包钢板钢箱—混凝土组合结构界面脱空情况研究
外包钢板钢箱—混凝土组合结构界面脱空情况研究摘要：本文将超声波检测技术应用于钢箱—混凝土组合结构的界面脱空问题的研究，采用ZBL-U520型超声波检测仪对1根圆管柱、1根箱型柱、2片钢板剪力墙自地面2m范围内钢—混凝土界面脱空情况进行了测试。
研究发现在内部加劲板、外部钢板和连接件处，超声测试结果异常，不能得到有效数据。
采用超声测试时应选择加劲板、缀板、缀条不密集区域，且避开连接件处。
与剪力墙试件相比，钢管柱在水平焊缝上部显示有大面积脱空，而L型剪力墙在转角处易检测出脱空情况。
与实际脱空情况对比，超声法可能会过高的估计试件的脱空情况，可通过不同测试方向、不同测试方法件对比，印证实际脱空情况，超声法应用在脱空检测方面的准确性还需要更多数据佐证。
关键词：钢箱—混凝土结构、钢管混凝土柱、脱空、超声波检测技术引言钢—混凝土组合结构因其施工速度快、截面尺寸小等等优点逐渐被应用在了实际工程中。
而其中，钢箱—混凝土组合结构因钢结构在混凝土外围包裹，可以充当混凝土模板的独特优势受到了业内的广泛青睐。
该结构体系可以实现主体结构施工过程中无支模，由钢结构吊装、拼接组成关键线路，大大缩短施工工期，并且施工过程建筑垃圾产量减少、施工现场整洁环保、符合国家对绿色施工、低碳施工的要求。
但由于钢箱内设计有多道加劲板、缀板、缀条、栓钉结构以及混凝土自收缩的特性，在施工中无法避免的会产生一些工艺问题，混凝土难以充填密实整个箱体内部，在钢与混凝土结合面易产生脱空缺陷，钢板和混凝土不能良好粘结可能会成为工程投入运行时的巨大隐患，威胁工程运行安全。
因此，对界面脱空情况的检测对于该结构体系来说尤为重要。
目前常用的钢-混凝土结构脱空情况无损检测技术有：1)超声波检测技术；2)冲击回波检测技术；3)雷达检测技术；4)声发射检测技术；5)红外线检测技术；6)中子检测技术等。
不同检测技术的原理不同，究竟哪种检测方法能够正确检测出缺陷位置，并且能够达到定量检测的效果，业内还没有能够得到明确的结论。
新型外包钢-砼T形截面组合梁滑移性能研究
【 稿 日期】 ０ ６ ０ － ６ 收 ２０ － １ ０ 【 者 简 介］ 少 龙 （９ １ ）男 ． 徽 望 江 人 ， 级 工 程 师 ， 士 。 作 李 １７一 ． 安 高 硕
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２ห้องสมุดไป่ตู้
苏 州科技 学 院学 报 （ 工程技 术版 ）
表 ２ 钢 材 的 力学 性 能
中 图分 类 号 ： Ｕ ３ ８ Ｔ １ ． Ｔ ９ ； Ｕ ３ ７１ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ６ ２ ０ ９ （ ｏ ７ ０ — ０ １０ １７ — ６ ５ ２ｏ ）１０ ０ ＿ ５
新 型外包 钢一 组合梁 是 以较厚 钢板 做底 板 ， 砼 腹板 采 用较 薄的 冷弯 薄壁 型钢 ， 者通过 焊缝 连接 成 Ｕ形 二 截 面 ， 后在 Ｕ形 截 面 内浇 注混 凝 土 ， 为 Ｔ形 组合 梁 的肋 部 ， 然 作 翼缘 为 现浇 楼板 ， 钢与 混凝 土通 过 剪力 连接
１ 试 验 研 究
１１ 试件 制作 ．
试 件为新 型外 包钢 一 组合 梁 ， 主要 参 数和钢 材力 学特性 分别见 表 １表 ２ 截 面构 造 如图 １ 示 。 砼 其 、 ， 所
表 １ 试 件 设 计 参数
注 ： 缘 板 内全 部 配 置双 向温 度 钢 筋 ， 内放 ４根 防 火 钢 筋 。 翼 梁
摘
要 ： 新 型外 包 钢 一 Ｔ形 组 合 梁 中 ， 界 面 相 对 滑 移 是 影 响 构 件 受 力 性 能 的 一 个 重 要 因 素 。 为 研 究其 交 界 面 在 砼 交
相 对 滑移 性 能 ， 通过 ３根 足尺 新 型 外 包 钢 一 组合 梁 的试 验 研 究 ， 到 组 合 梁 不 同截 面 的荷 载 一 移 、 砼 得 位 荷载 一 滑移 关 系 曲 线 。根 据 试 验 结 果 分 析 了 新 型外 包 钢 一 组 合 梁 交 界 面 相对 滑移 的发 展 过 程 和 分 布 规 律 ， 理 论 上建 立 了新 型 外 砼 从 包 钢一 组 合 梁交 界 面 相对 滑移 微 分 方 程 ， 到 了组 合 梁交 界 面 相对 滑移 量 的 计算 公 式 ， 通 过试 验 数 据 对 其 进 行 砼 得 并 验 证 ， 论 计算 结 果 与 试验 结 果 吻合 良好 。 理 关 键 词 ： 包 钢一 Ｔ形 组 合 梁 ； 面 滑移 方 程 ； 验 研 究 ； 论 分 析 外 砼 界 试 理
钢-混凝土组合梁建造及管养关键技术研究及工程示范
钢-混凝土组合梁建造及管养关键技术研究及工程示范摘要钢-混凝土组合梁是一种结构性能良好的组合梁，具有抗弯承载能力强、耐久性好、施工方便等优点，被广泛应用于桥梁、建筑等工程中。
本文主要围绕钢-混凝土组合梁的建造及管养关键技术展开研究，并通过工程示范，验证钢-混凝土组合梁的可行性和优势。
通过系统的理论分析和实验研究，总结出了一系列可行的技术方案，为相关工程的建造和管养提供了有力的技术支撑。
关键词：钢-混凝土组合梁，建造，管养，关键技术，工程示范1. 引言钢-混凝土组合梁是一种由钢材和混凝土组合构成的梁，具有良好的结构性能和经济性，被广泛应用于桥梁、建筑等工程中。
钢-混凝土组合梁能充分发挥钢材和混凝土各自的优点，结合了钢材的高强度和刚度以及混凝土的良好的耐久性和防火性能，因此在工程中具有较好的应用前景。
本文旨在对钢-混凝土组合梁的建造及管养关键技术展开研究，通过实际工程示范，验证钢-混凝土组合梁在工程中的可行性和优势。
通过分析目前钢-混凝土组合梁建造及管养过程中存在的问题，总结出了一系列技术方案，为相关工程的建造和管养提供了有力的技术支撑。
2. 钢-混凝土组合梁的建造关键技术研究2.1 材料选择和梁型设计钢-混凝土组合梁的建造首先需要选择合适的钢材和混凝土材料。
钢材应具有良好的强度和耐腐蚀性能，混凝土应具有良好的抗压和抗剪性能。
在材料选择的基础上，还需要进行合理的梁型设计，确定梁的截面尺寸和钢材与混凝土的配筋等参数，以确保梁具有良好的受力性能。
2.2 梁的制作和施工工艺钢-混凝土组合梁的制作和施工是关键的环节，需要保证梁的质量和施工工艺。
首先，需要对钢材进行加工和焊接，保证梁的钢材连接牢固、结构稳定。
其次，需要对混凝土进行配制和浇筑，保证混凝土的密实性和均匀性。
最后，进行梁的拼装和安装，确保梁的整体性和稳定性。
2.3 梁的预应力和防腐蚀处理为了提高梁的承载能力和耐久性，通常需要对梁进行预应力处理。
通过对梁进行预应力，可以有效提高梁的受力性能，减小梁的挠度和裂缝，延长梁的使用寿命。
外包钢(钢混组合结构)
通过试验与理论分析，可以认为外包钢混凝土梁的抗剪机理与钢筋混凝土 相似，可以采用相同的斜截面受剪承载力计算公式。因此，对于矩形，T 形和工形截面的外包钢混凝土构件，其斜截面受剪承载力应满足下列要求：
V Vcs
Vcs 0.7 f t bh0 1.25 f yv
Asv h0 S
式中
1.05 C2 1 3 0.14 （f c / r）
式中
2 Asv 1 f sv r——混凝土受到箍筋的侧向压力，取 r as
式中
Asv1，f sv——单肢箍筋的截面面积和屈服强度设计值；
s ——箍筋间距。
a——柱截面边长；
2、偏心受压柱正截面受压承载力计算
3、斜截面受剪承载力计算
二、外包钢梁的极限承载能力
1、梁的类型 2、梁的正截面受弯承载力计算
3、梁的斜截面受剪承载力计算
1、梁的类型
外包钢混凝土梁有下图所示的几种形式。在一般情况下在受拉区均配置 角钢。当梁的跨度或荷载较大时，可在受拉区补充一定量的纵向钢筋。
2、梁的正截面受弯承载力计算
纵向受拉角钢配置比较适当的梁，当荷载很小时，外包钢混凝土梁上 没有裂缝，此时，截面拉应力由角钢和混凝土共同承担，材料处于弹 性阶段，应力和应变关系成正比。随着荷载的增加，当受拉区边缘混 凝土达到其极限拉应变时，混凝土受拉开裂，角钢应力有一个突变。 继续加荷，受拉区应力主要由角钢承担，其应变不断增加，随构件上 裂缝的发展，中和轴不断上移，受压区混凝土压应力也持续增大，直 至受拉角钢应力达到屈服强度，这时梁的挠度增长加快，变现出塑性 特征。由于内力臂的增大，构件的抗弯能力仍有所增加。截面裂缝发 展加剧，混凝土受压区高度不断减小，塑性特征更为明显。当达到混 凝土的极限压应变时，受压区混凝土被压碎，构件达到极限承载力。
钢—混凝土组合结构的应用研究
采用了外包混凝土 的钢梁 ， 当时并 未考虑混凝土与 钢 的共 同受力 的效 果 。具 有 现代 意 义 的钢一 混 凝 土 组合结构 出现在 ２ ０世纪 ２ ０年代 ， 其基本形成 独立 的学科体系是在 ２ Ｏ世 纪 ５ ０年代。当前 ， 钢一混凝 土组 合 结 构 在 理 论研 究 、 术应 用 等 方 面 都 取 得 了 技 辉煌 的成 绩 ， 取 得 了较好 的综合 效益 。 并 １ １ 钢一 混凝 土 组合 结构 的发展 概况 ． 在国外 ， 钢～混凝 土组合 梁 出现 在 ２ ０世 纪 ２ ０ 年代 ，０年代 中期 出现 了钢 梁 和混 凝 土 翼 板 之 间 的 ３ 多种抗 剪 连接构 造 方 法 ，０年代 在 建 筑 工 程 中 压 型 ５ 钢板开始得到应用 ， ６ ０年代钢管结构得到应用 ， 并出 现 了在 钢 管 内填 充混 凝 土 的钢 管混 凝 土 结构 。随着 组合结构的推广应用 ， 在相关研究的基础上 ， 世界上
ＨＵＡＮＧ ｕ． ｉ Ｘｉ ｘ ａ
（ ｅｃｉ ｅａｔ ｅｔ Ｊｌ ａ ｉ ａｄ Ｔ ｎ ｅ ｉ ， ｈ ｎｃｕ ｉｎ１０ ２ Ｃ ｉ ） Ｔａｈｎ Ｄ ｐ ｒ ｎ， ｉｎＲ ｄｏ ｎ ＶＵ ｉ ｒ ｔ Ｃ ａ ｇｈ ｎＪｌ ３ ０２， ｈｎ ｇ ｍ ｉ ｖ ｓｙ ｉ ａ
第２ ７卷 第 ４期
２ １ 年 ４月 ０１
吉 林 工 程 技 术 师 范 学 院 学报
Ｊ ｕｎ ｌｏ ｉｎＴ ａｈ ｒ ｎ ｔｕｅｏ ｎ ｉｅ ｒ ｇａ ｄＴ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｒａ ｆ ｌ ｅ ｃ ｅｓＩｓｉ ｔ ｆＥ ｇｎ ｅｉ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｊｉ ｔ ｎ
Ｖ０． ７ Ｎｏ ４ １２ ．
表 明， 钢一混凝土组合结构将成为我 国高 、 大结构体 系 的重 要发 展方 向。
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。
基于整体节点理念的钢盖梁与混凝土墩柱连接结构优化设计
基于整体节点理念的钢盖梁与混凝土墩柱连接结构优化设计梁全章;郭文华
【期刊名称】《桥梁建设》
【年(卷),期】2024(54)3
【摘要】针对传统钢盖梁设置套筒外包混凝土墩柱方案墩梁连接位置刚度突变、应力集中及施工定位精度要求高的问题,基于梁柱整体节点理念,以门式框架墩为例,提出一种钢盖梁与钢套筒连接结构优化方案。
该方案将连接位置处钢盖梁和钢套筒腹板设计为整体节点板,钢盖梁和钢套筒翼缘板加劲肋一一对应,并将现场接头设置在钢盖梁侧。
以某公路工程匝道桥为背景,采用有限元软件分析其门式框架墩采用传统方案与优化方案的受力性能,并将优化方案应用于实桥。
结果表明:该优化方案传力顺畅,结构应力集中程度较低,构造合理;该优化方案施工较为简单,容错性更好,具有良好的推广应用前景。
【总页数】6页(P129-134)
【作者】梁全章;郭文华
【作者单位】广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U443.2
【相关文献】
1.三柱式钢盖梁混凝土立柱门式墩设计研究
2.铁路钢盖梁混凝土柱组合门式墩设计研究
3.《钢骨混凝土结构设计规程》讲座第五讲钢骨混凝土结构的节点设计
(一)——梁与柱的连接及钢梁与混凝土墙的连接4.桥梁钢盖梁与混凝土墩柱连接位置的优化设计与分析5.上盖开发混合结构钢柱-钢筋混凝土柱连接节点研究
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钢混组合梁截面形式优化研究
钢混组合梁截面形式优化研究
叶梦雨
【期刊名称】《工程建设（维泽科技）》
【年(卷),期】2024(7)2
【摘要】组合梁桥是指采用剪力连接件将抗拉性能好的钢材构件与抗压性能好的钢筋混凝土结构结合成组合截面工作的一种复合式结构。
近年来,随着组合梁技术的不断发展,其使用范围已扩展到连续梁桥、拱桥和斜拉桥等多种复杂体系。
组合梁中的钢梁部分也由早先单一的钢板梁拓宽到钢箱梁、钢槽梁和钢桁梁,组合梁的截面形式也由工字形发展到箱型、倒梯形甚至三角形[1]。
当主梁截面采用多根单梁组成多箱室截面时,不同的截面形式造成单梁之间横向联系方式和混凝土桥面板施工方法大不相同。
本文研究同等跨径、同等宽度条件下某省两条高速公路主线桥钢混组合梁截面形式由钢箱梁优化为钢槽梁后各方面性能指标,为今后的项目建设提供依据和参考.
【总页数】4页(P149-152)
【作者】叶梦雨
【作者单位】中南勘察设计院集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U443.35
【相关文献】
1.钢-混组合截面外包薄钢组合管梁抗弯性能研究
2.中小跨度钢-混组合梁桥截面形式适应性分析
3.城市装配式钢-混组合简支梁桥截面优化设计
4.I形钢混组合梁桥合理截面形式研究
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通 过编制相 应的程序 进行 求解 ， 进而对组合梁进行 了优化设计 ， 并证 明了该优化方法 的正确性 、 有效性。 关键词 ： 外包钢一混凝土组合梁 ， 优化设计 ， Ｔ Ａ ＭＡ Ｌ Ｂ
中 图分 类 号 ：Ｕ ９ Ｔ ３８ 文献 标 识 码 ： Ａ
０ 引言
外包钢一混凝土 Ｕ形组 合梁是 在 由薄壁 冷弯型 钢与厚 钢板
中的常用形式 ， 建立冷弯型钢上翼缘 内翻梁进行 优化设计 。设 控
制外 包钢一混凝土整个 截面变化 的设计 变量为 （ ＝１２ ３ … ， ｉ ，，， １）写成矢量形式为 ： ２ ，
＝
３ ｍ，。 ５ｍ ｈ 表示 的是 自纵 向受拉钢筋 的合力点 到混凝 土受压 边缘
的距 离 。
设计 方案达到 最佳 的设 计 目标 ， 主动 的 、 是 有规 律 的搜 索 过程 。 大体 可分为三个具 体步骤 ： １ 建立数学模 型 ； ） ２ 根据优化 目标 ； ）
卜兰 卜兰
３ 借助相关 的编程软 件 ， 某种优 化理 论迭代 运算 ， 到优 ） 按 达
化 目的 。
数据 ， 提出 了外包钢一混凝土组合梁截面初步设 计时 需要注意 的
问题 。
１ 优 化 数学模 型 的建立
目前 ， 大多数的结构 设计 过程是先 假定 截 面尺寸 ， 对其 进 再
行结构 内力分析 和构件 截 面验 算 ， 如不满 足则 需要重新 设 计 ， 此 过程 较为被动 。然 而结构 优化设 计则 是按 照某一优 化 的方法使
外 包 钢一 混 凝 土 组 合 梁 正 截 面 优 化 研 究
吴 文 慧
（ 山西 省 交通 科 学研 究 院 ， 山西 太原 ００ ０ ３０ ６）
摘
要 ： 合 外 包 钢 一 混 凝 土 组 合 梁 的 受 力 特 点 ， 立 外 包 钢 一 混 凝 土 简 支 梁 截 面 的优 化 数 学 模 型 ， 采 用 ＭＡ Ｌ Ｂ优 化 工具 箱 结 建 并 ＴＡ
通过 编制相应 的程 序进 行求解 ， 以快速 、 确地设 计 出最佳 不考虑钢板的局部屈曲 ； 准 ５ 外包钢和混凝土都具 有相同的曲率 ， 且不考虑滑移 和掀 ） 并 截 面。并通过对一外包钢一混凝土组合 梁进行优 化设计表 明 ， 计
算所得数 据的结果此种优化方法 正确 ， 法有效 。并且 分析所 得 起对抗弯承载力的影响 。 算
０ ２混凝 土结构设计规范 取用 ； 析， 针对 外包 钢一 混凝 土组合 梁的正截面受弯承 载力计算 公式 以 ２ ０ ３ 混凝 土压应力在极 限状态 下呈矩形分布 ， ） 忽略受拉 区的混 及构造约束 的多 变量 问题 ， 立 起 以总造 价 为 目标 函数 的外包 建 钢一混凝 土简支梁截 面 的优 化数学 模型 。利 用 Ｍ Ｔ Ａ Ａ Ｌ Ｂ优化 工 凝土作用 ； ４ 计算截 面极 限弯 矩时 ， ） 钢板 （ 钢筋 ） 无论 拉 、 压均取 ０ ９， ．ｆ ， 具箱 … ， 采用序列二次规划算法 。
一
分别 为单 位长 度梁截 面混凝 土、 钢筋和型钢 的市场价格 。
． 全剪切连接或超过完全剪 切连接 ） 使两 者能 够有效共 同工作 的 １ ３ 约束 条件 ， 为了简化计算 和保证计算结果 的收敛性 ， 于完全剪 切连接 对 种新型 的钢 与混 凝 土组合结 构 。较一 般钢一混 凝土 组合 梁而
图 １ 外包钢一 混凝 土组合梁 的截面尺寸示意图
１ ３． 强度约束 ． １
１ １ 设 计 变 量 ．
外包 钢一 混凝 土组 合梁 的截 面尺 寸如 图 １所示 。结 合工 程
受弯构件 中强度 控制是 最主要 因素 ， 据 Ｇ ０ １－０ ２混 根 Ｂ ５０ ０２ ０
凝土结构设计规范 取受拉及受压钢筋的混凝土保护层 ａ ＝ａ ， ＝
｛ｂ％ ｃＩ＝Ａ ＋
ｙ ２ ≤ Ｍ Βιβλιοθήκη ＝Ａ ６Ｙ１＋Ａ ＋ Ａ≤６＾ 时 ：
ｆ
１ ２ 目标 函数 ． 外包钢一 混凝 土组合梁 的优化 目的是在 满足 约束 条件 下达
到总造价最小 ， 取 目标 函数 为 外包 钢～混凝 土 组合 梁 的总造 故
价， 在这里只是考虑 混凝 土 、 钢筋 、 型钢 的购买 价格 ， 中型 钢也 其
Ｃ （９ ｌ＋ １ ＋ ２ ＋ ０ １ ｌ ）＋Ｃ ［７ ２５ ２２ Ｘ ８ 。 （ｘ ＋２６＋ ）＋ ｌ ］ 其 中 ， Ａ ，。 Ａ ， Ａ 分别 为混凝土 、 钢筋 和型钢的面积 ； ｃ ， Ｃ ， ｜Ｃ
焊接而成的 ｕ形钢槽 内浇灌混 凝土 ， 采取适 当的构造 措施 （ 并 完
言， 此类 构件 具有 受力 性能高、 施工工序优 化 、 防火性能改 善和综 的外 包钢一混 凝土组合 粱的计算需要做 如下的假 定 ： １ 在荷载 的作用下梁 的截 面仍然符合平截 面的假定 ； ） 合经济指标高等诸多优点 。 本文针对外包钢一混凝 土组 合梁 的受力 特点 进行 了研 究分 ２ 型 钢 、 筋 和混 凝 土 的应 力一应 变 关 系 可 按 Ｇ ０ １－ ） 钢 Ｂ ５０ ０
第３ ８卷 第 ２ ９期
２０ １ ２年 １ ０月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ ． ８ Ｎｏ． ９ １３ ２
Ｏ ｔ ２ １ ｃ． ０ ２
・６ ・ ９
文章编号 ：０ ９ ６ ２ （ ０ ２ ２ —０ ９ ０ １０ — ８５ ２ １ ） ９０ ６ —２
根据 中和轴位 置的不 同 ， 可以建立 外包钢一混凝 土组 合梁 的
［ ２ ４ ６ ７ ９ ０ １ ２ 。 １ ３ ５ ８ ｌ １］ Ｘ Ｘ ＸＸ ｌ
正截 面抗 弯承载力计算 公式 ， 并按如下两种情况分别进行计算 ：
１塑 『 ） 生中和轴位于混凝土翼缘内， Ａ 即