新型外包钢—混凝土组合梁扭矩计算

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1、四川建筑科学研究第36卷第5期58SichuanBuildingScience2010年1O月新型外包钢一混凝土组合梁扭矩计算赵静，蔡建林(1．淮阴工学院建筑工程系，江苏淮安223001；2．江苏大学土木工程系，江苏镇江212013)摘要：在对5根新型外包钢一混凝土组合梁进行了纯扭和复合受扭试验的基础上，研究了这种新型组合梁在纯扭和复合受扭作用下的破坏形态、工作机理以及裂缝发展分布的情况，比较分析了新型外包钢一混凝土组合梁的扭矩一扭率、荷载一应变、弯矩一挠度、荷载一裂缝之间的相互关系。通过对组合梁受扭性能的弹塑性理论分析，提出了组合梁纯扭及复合受扭作用下开裂扭矩

2、的计算公式；采用变角空间桁架模型，提出了该新型组合梁在纯扭及复合受扭作用下的极限扭矩计算公式，理论公式计算结果与试验结果吻合良好。为评估结构的安全稳定性提供了依据，丰富了组合梁受扭性能的研究方法和内容。关键词：新型外包钢混凝土组合梁；纯扭；复合受扭；开裂扭矩；极限扭矩中图分类号：TU375．1文献标识码：A文章编号：1008—1933(2010)05—058—04Torsioncalculationforthenewtype0fsteel-encasedconcretecompositebeamSZHA0Jing．CAIJianlin(1．Departmento

3、fCivilEngineering，HuaiyinInstituteofTechnology，Huai’all223001，China；2．DepartmentofCivilEngineering，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，China)Abstract：Onthebasisofexperimentsoffivenewtypeofsteel—encasedconcretecompositebeams，westudiedthisnewsteel·encasedconcretecompositebeam'sdestructio

4、nshape，workedmechanismandthecrackdevelopmentandthedistributedsituationunderpuretorsionandcombinetorsion，andalsocomparedandanalysescompositebeam’srelationshipsoftorsion—torsionratio，load-strain，spanbending—deflectionandcrackdevelopmentwithload．Onthebasisofelasticityplastictheory，thefo

5、rmulaaboutcrackingtorsionofpuretorsionandcombinedtorsionarepresented；andusingspatialtrussmodelwithvariableangle，formulasforultimatetorsionstrengthofpuretorsionandcombinedtorsionareproposed，thepredictedresultsareingoodagreementwithmeasuredones．Soattainapurposeofprovidebasisforvaluatio

6、nsafetyandstabi~tyofthestructural，abundantresearchmethodsandcontentsofpuretorsionandcombinetorsionbehaviorsofconcretecompositebeams．Keywords：newtypeofsteel—encasedconcretecompositebeams；puretorsion；combinedtorsion；bending；crackingtorque；utmosttorque对组合梁受扭性能的研究大多局限于传统的工字0引言钢一混凝土组合梁，对新

7、型外包钢一混凝土组新型外包钢一混凝土组合梁是以较厚钢板作底合梁的受扭性能尚未涉及。因此，对此新型组合梁板，较薄的冷弯薄壁型钢作腹板，二者通过焊缝连接进行抗扭性能试验研究及在此基础上给出其扭形成U形截面，在u形截面内浇筑混凝土，作为T矩计算公式，有着重要的现实意义和广阔的工程应形组合梁的肋部，翼缘为现浇楼板，钢与混凝土通过用前景。剪力连接件共同作用，如图1所示。该组合梁具抗剪插筋、混凝土翼缘板有结构受力合理、施工工序优化、防火性能改善、综合经济指标提高等优点。工程中的钢一混凝土组合梁处于受扭状态是不少的(如桥梁、吊车梁、框架边塾堡塑梁、托梁、支撑悬臂板或阳台的梁等

8、)，目前国内外填克混凝土