钢板夹芯混凝土组合梁的变形分析
复合材料学报
第34卷 第9期 9月 2017年Acta Materiae Com p ositae Sinica
Vol .34
No .9
Se p
2017
DOI :10.13801/j .
cnki.fhclxb.20161220.005收稿日期:2016-10-08;录用日期:2016-12-06;网络出版时间:2016-12-20 13:39
网络出版地址:https://www.360docs.net/doc/fb14850984.html, /kcms /detail /11.1801.TB.20161220.1339.010.html
基金项目:省自然科学基金(E2015045;E2015047);国家自然科学基金(51409056)
通讯作者:邹广平,博士,教授,博士生导师,研究方向为复合材料力学性能 E -mail :zou g uan gp in g @https://www.360docs.net/doc/fb14850984.html,
引用格式:夏培秀,邹广平,薛启超.钢板夹芯混凝土组合梁的变形分析[J ].复合材料学报,2017,34(9):2114-2120.
XIA Peixiu ,ZOU Guan gp in g ,XUE Qichao.Anal y sis of deflection of steel -concrete -steel sandwich beam [J ].Acta Materiae Com -p
ositae Sinica ,2017,34(9):2114-2120(in Chinese ).钢板夹芯混凝土组合梁的变形分析
夏培秀,邹广平*,薛启超
(哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院,哈尔滨150001)
摘 要: 以简支钢板夹芯混凝土组合梁为对象,建立了组合梁在集中载荷作用下的简化计算模型,推导出钢板与混凝土界面间的界面滑移及组合梁变形的计算公式三该公式既能描述组合梁的界面滑移规律,又能体现界面滑移对组合梁变形的影响三并把按本文推导出的计算公式计算变形的结果与文献中的实验结果进行了对比,结果吻合良好三通过算例研究结果表明:随着载荷与剪力连接件间距的增大,界面滑移增大,变形也增大三关键词: 钢板夹芯混凝土组合梁;界面滑移;变形;理论公式;集中载荷
中图分类号: TB333 文献标志码: A 文章编号: 1000-3851(2017)09-2114-07
Anal y sis of deflection of steel -concrete -steel sandwich beam
XIA Peixiu ,ZOU Guan gp in g *,XUE Qichao
(School of Aeros p ace and Civil En g ineerin g ,Harbin En g ineerin g Universit y ,Harbin 150001,China )
Abstract : Takin g sim p l y su pp orted steel -concrete -steel sandwich beam an exam p le ,this p a p er focused on con -
structin g a sim p lified calculation model of steel -concrete -steel sandwich beam under concentrated load ,e q uations il -lustratin g interface sli p s between steel and concrete and deformations were obtained based on p ro p osed anal y sis mod -el.The deduced e q uations can not onl y describe the deformation distribution of sli pp in g interface ,but also reflect the deformation of com p osite beam influenced b y interface sli p s.The com p uted results usin g the formulas of this p a p er
are in g ood a g reements with the ex p eriments results in literature.Exam p le stud y shows that ,as a pp l y in g loads and shear connectors s p an increase ,both of interface sli p s and bendin g deformations rise si g nificantl y .
Ke y words : steel -concrete -steel sandwich beam ;interface sli p ;deflection ;theoretical formula ;concentrated load 钢板夹芯混凝土组合梁是在两层焊有抗剪连接
件的钢板之间浇注混凝土的一种新型复合结构[1-2]
三抗剪连接件是保证钢板与混凝土共同工作的关键部件,其强度二刚度不够或数量不足,必然导致组合梁产生滑移效应,其承载能力降低二变形增大三现行换算截面法没有考虑钢板与混凝土之间的滑移效应,而滑移效应会使变形增大三只有考虑界面滑移,才能真实反映组合梁的实际工作状况三近几十年来,国内外学者关于钢板夹芯混凝土组合梁进行
了细致的试验研究和数值模拟分析[
3-14]
,而理论研究方面还很有限三英国钢结构协会于1994年制定了组合梁的设计规范,考虑到钢板与混凝土间的界
面滑移的影响,采用刚度折减法[3]
计算组合梁的变形三Xie 等和Cha p man 等[5-8]对组合梁及剪力连接件进行了静态和疲劳实验研究,并采用有限元法对
钢板夹芯混凝土组合梁进行了数值模拟计算三Wri g ht 等[13]
对组合梁的变形进行了分析,忽略了受拉区开裂混凝土和上部钢板与混凝土间的界面滑
移,简化为具有1个界面的组合结构三王连广等[14]
对预应力钢板夹芯混凝土组合板的界面滑移进行了
分析三钢板夹芯混凝土组合梁是具有2个界面的组合梁,受拉区的混凝土由于在较低的拉应力下开裂而退出工作,此时组合梁主要由上部钢板二下部钢板和受压区混凝土三部分共同发挥作用三鉴于此,
万方数据