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钢-预制带肋底板混凝土叠合板组合梁抗弯试验研究

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摘要

第1章 绪论

1.1 课题的研究背景

1.2 钢-混凝土组合梁的研究现状

1.2.1 钢-混凝土组合梁的构成与特点

1.2.2 组合梁的类型

1.2.3 组合梁的发展历程

1.2.4 组合梁在我国的发展

1.3 预制混凝土叠合楼板

1.4 本文的研究目的与研究内容

第2章 钢-预制带肋底板混凝土叠合板组合梁抗弯试验研究

2.1 试验目的

2.2 试件设计

2.3 材性试验

2.3.1 混凝土

2.3.2 钢筋及钢梁

2.4 试验加载及测点布置

2.5 试验加载的破坏准则

2.6 试验结果及分析

2.6.1 试验现象描述

2.6.2 荷载挠度曲线

2.6.3 开裂荷载、屈服荷载与极限荷载

2.6.4 荷载滑移曲线

2.6.5 组合梁截面应变发展

2.7 参数分析

2.7.1 搁置长度

2.7.2 抗剪栓钉间距(抗剪连接程度)

2.7.3 混凝土叠合板厚度

2.7.4 纵向配筋率

2.7.5 预制板板肋方向

2.8 本章小结

第3章 钢-预制带肋底板混凝土叠合板组合粱抗弯承载力计算

3.1 分析方法概述

3.2 屈服弯矩

3.2.1 基本假定

3.2.2 屈服弯矩计算方法

3.2.3 屈服弯矩计算与折合

3.3 极限弯矩

3.3.1 基本假定

3.3.2 极限弯矩计算方法

3.3.3 极限弯矩结果与折合

3.4 本章小结

第4章 钢-预制带肋底板混凝土叠合板组合梁挠度计算

4.1 弹性阶段的刚度计算方法

4.2 屈服挠度计算

4.3 极限挠度

4.4 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

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摘要

随着我国建筑业的迅速发展,各种不同类型的组合梁层出不穷,为大开间、大跨度、多功能结构的出现提供了有利条件。在这一大背景下钢-混凝土叠合板组合梁应运而生。尽管钢-混凝土组合梁的理论体系已经比较完整,但关于叠合板组合梁的研究成果较少。本文提出了一种新型的钢-预制带肋底板混凝土叠合板组合梁,并对该组合梁的抗弯性能进行了研究。
  本文通过开展四点弯曲试验对钢-预制带肋底板混凝土叠合板组合梁的抗弯试验进行了研究。文章探讨了各个影响参数对该组合梁抗弯承载力的影响,并对组合梁的强度刚度进行了推导与计算,给出该组合梁的施工及设计建议。所开展的主要工作与结论如下:
  (1)设计并制作了12块足尺的钢-预制带肋底板混凝土叠合板组合梁,并对其进行了四点弯曲单调静力加载试验。通过试验研究了该组合梁的破坏形态,截面应变,抗弯承载力,挠度变化等。
  (2)在现有组合梁理论的基础上,考虑叠合板预制率后,对组合梁屈服弯矩与极限抗弯承载力,屈服挠度与极限挠度进行了推导与计算,并将计算结果与实测结果进行了比较。
  (3)试验结果表明,试件的破坏模态为弯曲破坏,有的试件在弯剪段会存在剥离破坏。从组合梁沿截面高度的纵向应变分布及滑移来看,叠合板组合梁的整体协同受力性能可以等同现浇混凝土板组合梁,表现出良好的组合作用。影响组合梁抗弯承载力与刚度的主要因素为抗剪连接程度与混凝土厚度,当混凝土采用完全抗剪连接,混凝土厚度越大时,组合梁的抗弯承载力与整体刚度越大。

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