考虑刚度折减的钢－混凝土组合桥面板挠度分析

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1、四川建筑科学研究第38卷第6期14SichuanBuildingScience2012年12月考虑刚度折减的钢一混凝土组合桥面板挠度分析占玉林，赵人达，向天宇，徐腾飞(西南交通大学桥梁及结构工程系，四川成都610031)摘要：进行了一榀钢一混凝土组合桥面板的足尺试验，剪力连接件采用PBL。在经典板理论的基础上，开展了组合桥面板的理论分析研究。探讨了荷载的傅里叶级数展开形式，得到了组合板变形的单傅里叶级数解法。结合试验结果，考察了组合板钢与混凝土之间的部分粘结性能，并引入修正后的折减系数。最后计算了钢一混凝土组合桥面板的挠度变化情况，并与试验值进行了比较，两者吻合良

2、好。关键词：钢一混凝土组合桥面板；傅里叶级数；PBL剪力连接件；折减系数；挠度中图分类号：TU375文献标识码：A文章编号：1008—1933(2012)06—014一o4Analysethedeformationofsteel-concretecompositeslabbyconsildaeringredaucedrigid~lityZHANYulin，ZHAORenda，XIANGTianyu，XUTengfei(DepartmentofBridgeEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，Ch

3、ina)Abstract：Afullscaletestofsteel—concretecompositeslabhasbeenstudiedinthispaper，whichusethePBLasshearconnectors．Basedonthetheoriesofslab，thetheoryanalysishasbeendeveloped．TheloadsareoutspreadedintermsofFourierseries，andthedeflectionoftheslabWascalculatedbysingleformulationofFouriers

4、eries．Then，thepartialbondperformancebetweenthesteelandconcreteWasalsostudiedaccordingtothetestresults，andamodifyratioofthereducedrigiditywasinducted．Atlast，thedeformationsofthesteel—concretecompositeslabarecalculatedandcomparedwiththetestresults，thepredictedvaluesareingoodagreementwit

5、hexperimentalresults．Keywords：steel—concretecompositeslab；Fourierseries；PBLshearconnection；parameterofthereducedrigidity；deformation随着建筑技术的发展和美观设计要求的提高，钢一混0引言凝土组合结构在桥梁结构中的应用越来越广，而且由于钢一混凝土组合结构同时兼有钢结构和混剪力连接的方式也越来越多样化，从较常见的栓钉、凝土结构的优点，同钢筋混凝土结构和钢结构相比，槽钢和弯筋连接件到现在日本应用较多的PBL剪钢一混凝土组合结构可以减小自重，减

6、小截面尺寸，力连接件。但是，目前桥梁设计中有关钢一混凝土组增加使用空间，节省模板，节省施工时间，同时还能合结构的设计和施工还没有专门的规范可以参考，减小用钢量，增大刚度，增加稳定性和整体性，使得而且PBL剪力连接件在我国桥梁建设中应用逐渐这种结构在工业建筑中的应用越来越广⋯。近年增多，可有关这方面的研究工作却较少。本文结合来，清华大学、郑州工学院、西南交通大学等科研机广东东平大桥设计和施工中关键技术研究的子项构对钢一混凝土组合梁板进行了大量的理论和试验目——钢_’?昆凝土组合桥面板模型试验，进行了一片研究_24。，得到了大量有用的结论，有一些已经应用钢一混凝土组合

7、桥面板的模型试验，并重点进行了此到《钢结构设计规范》中J。综观已有的理论研究类结构挠度方面的研究，旨在寻求此类结构的合理和试验研究，大多数都集中在工业与民用建筑中，结且实用理论分析计算方法，为Et益增多的工程结构构尺寸和所承受的荷载均较小，结构形式也较单一。服务。1试验研究收稿日期：2011-03-15作者简介：占玉林(1978一)，男，湖北罗田人，副教授，博士，主要从1．1试验概况事钢一混凝土组合结构桥梁行为方面的研究。基金项目：高等学校士学科点专项科研基金(20090184120033)；根据结构试验的基本原则，设计了如图1所西南交通大学科技发展基金(2009

8、QK04)