發(fā)布時間：2018-12-28 11:54

【摘要】：鋼—預(yù)制帶肋混凝土疊合板組合梁是一種新型的裝配式鋼—混凝土組合梁。它是將預(yù)制帶肋混凝土底板擱置在鋼梁的翼緣上,并在底板上澆筑混凝土形成疊合樓板;通過焊接在鋼梁上翼緣的抗剪連接件傳遞鋼梁和疊合樓板間的縱向剪力,從而使二者協(xié)同工作。本文總結(jié)了傳統(tǒng)的鋼—混凝土組合梁和現(xiàn)有的裝配式鋼—混凝土組合梁的形式和應(yīng)用現(xiàn)狀,分析了它們的優(yōu)勢和不足。在此基礎(chǔ)上歸納了新型的鋼—預(yù)制帶肋混凝土疊合板組合梁所具有的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,并詳細(xì)介紹了它的基本原理、構(gòu)造和施工方法等。為探究鋼—預(yù)制帶肋混凝土疊合板組合梁的抗彎設(shè)計方法,本文對國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于鋼—混凝土組合梁的試驗和理論研究進(jìn)行文獻(xiàn)綜述,并建立了承受兩點集中荷載的簡支疊合板組合梁的力學(xué)模型。該模型考慮了預(yù)制底板拼縫、預(yù)制率和交界面上相對滑移的影響,由鋼梁和疊合樓板微元體的受力平衡條件和變形協(xié)調(diào)條件建立方程,推導(dǎo)出疊合板組合梁抗彎剛度的計算方法。本文還進(jìn)一步推導(dǎo)了新型疊合板組合梁在彈性階段的變形曲線、交界面上相對滑移、彈性抗彎承載力的計算方法。此外,本文還基于組合梁達(dá)到極限狀態(tài)時截面的塑形應(yīng)力分布,建立了新型疊合板組合梁的簡化極限抗彎承載力的計算方法。為驗證計算方法的準(zhǔn)確性,本文對9個鋼—預(yù)制帶肋混凝土疊合板組合梁試件和1個鋼—全現(xiàn)澆混凝土組合梁試件進(jìn)行四點彎曲試驗。記錄并分析了各組合梁試件的破壞模態(tài)和跨中彎矩—撓度曲線。主要的試驗參數(shù)有疊合樓板的厚度、預(yù)制底板的擱置長度、栓釘?shù)拈g距、樓板的縱向配筋率和樓板形式。本文分析了這些試驗參數(shù)對疊合板組合梁抗彎性能的影響。根據(jù)四點彎曲試驗的結(jié)果,本文對提出的鋼—預(yù)制帶肋混凝土疊合板組合梁的抗彎剛度、彈性變形、彈性抗彎承載力和極限抗彎承載力等公式驗證,這些公式的計算結(jié)果與實測結(jié)果吻合良好,滿足工程設(shè)計的精度要求。此外,本文還探究不同荷載下,鋼梁和混凝土樓板交界面上的滑移分布規(guī)律;并以預(yù)制率作為分析參數(shù),探究不同預(yù)制率對鋼—預(yù)制帶肋混凝土疊合板組合梁抗彎性能的影響。
[Abstract]:Steel-prefabricated reinforced concrete composite beam is a new type of steel-concrete composite beam. The precast ribbed concrete floor is placed on the flange of the steel beam, and the concrete is poured on the floor to form a composite floor. The longitudinal shear force between the steel beam and the composite floor is transferred by the shear joint welded to the flange of the steel beam, so that the two can work together. In this paper, the forms and applications of traditional steel-concrete composite beams and existing fabricated steel-concrete composite beams are summarized, and their advantages and disadvantages are analyzed. On this basis, the technical and economic advantages of a new type of steel-precast concrete composite beam with ribbed concrete are summarized, and its basic principle, construction and construction method are introduced in detail. In order to explore the flexural design method of steel-precast reinforced concrete composite beams, this paper summarizes the domestic and foreign scholars' experimental and theoretical research on steel-concrete composite beams. The mechanical model of simply supported laminated composite beam subjected to two-point concentrated load is established. The model takes into account the effects of prefabricated floor joints, prefabrication rates and relative slippage on the interface. The equations are derived from the stress balance conditions and deformation coordination conditions of steel beams and superimposed floor micro-elements. The calculation method of flexural stiffness of composite beams with laminated plates is derived. The deformation curve of a new composite beam with laminated plates at the elastic stage, the relative slip at the interface, and the calculation method of the elastic flexural bearing capacity are also derived in this paper. In addition, based on the plastic stress distribution of composite beam when it reaches the limit state, a simplified calculation method for ultimate flexural bearing capacity of a new composite beam with laminated plates is established in this paper. In order to verify the accuracy of the calculation method, four point bending tests were carried out on 9 steel-precast concrete composite beam specimens and 1 steel-cast-in-situ concrete composite beam specimen. The failure modes and moment-deflection curves of composite beams were recorded and analyzed. The main test parameters are the thickness of superimposed floor, the length of prefabricated floor, the spacing of bolt, the ratio of longitudinal reinforcement and the form of floor. In this paper, the influence of these test parameters on the flexural behavior of composite beams with laminated plates is analyzed. Based on the results of four-point bending test, the formulas proposed in this paper for the flexural stiffness, elastic deformation, elastic flexural capacity and ultimate flexural capacity of steel-precast reinforced concrete composite beams are verified. The calculation results of these formulas are in good agreement with the measured results and meet the requirements of engineering design accuracy. In addition, the slip distribution at the interface between steel beam and concrete floor is studied under different loads, and the influence of precast ratio on the flexural behavior of steel-precast concrete composite slab composite beam is studied with precast ratio as the analysis parameter.
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU398.9

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6 徐德新;張喜德;范崇仁;;連續(xù)蜂窩形組合梁的受力分析[A];中國鋼協(xié)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)協(xié)會第六次年會論文集（下冊）[C];1997年

7 陳蘭;段利文;;柱邊帶縫隙的鋼-混凝土組合梁的研究與應(yīng)用前景[A];第七屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2007年

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9 李天;孫國良;;鋼—砼組合梁的撓曲微分方程及撓度計算[A];第三屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（上）[C];1994年

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6 王蓓;外包C型花紋鋼—混凝土疊合梁受彎性能試驗研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

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9 初磊;鋼管混凝土柱與組合梁節(jié)點的抗震性能研究[D];遼寧工業(yè)大學(xué);2016年

10 孟德麗;不同類型鋼—混凝土組合梁受力性能對比研究[D];中國海洋大學(xué);2015年

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本文編號：2393905