钢-高强混凝土组合梁栓钉剪切刚度的修正

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1、学兔兔www.xuetutu.com2011年第3期西南公路XINANGONGLU钢—高强混凝土组合梁栓钉剪切刚度的修正简伟锋（吉林省交通规划设计院长春130021）【摘要】在钢—混凝土组合梁的简化计算中，钢与混凝土间栓钉的剪切刚度是一个重要的参量，其刚度的确定方法已写入设计规范，但钢与高强混凝土组合梁剪切刚度的确定方法还是一个正在探索的问题。采用弹性理论的计算方法，首先假定栓钉剪切刚度系数，然后把计算结果与试验值进行比较，最后采用最小二乘法拟合曲线，确定出一个合适的剪切刚度计算方法，为设计和施工提供刚度计算依据。【关键词】组合梁；高强混凝土；计算

2、分析；剪切刚度【中图分类号】U448.21【文献标识码】A以求出梁任意截面的挠度，再由对称关系可以求出0引言l/2梁的任意截面的挠度值。P/2P/2用剪切螺栓连接的钢—混凝土组合梁在受弯过10001000450程中，由于钢—混凝土交界面处存在着剪切滑移现08象，引起组合梁变形增大。本文利用弹性理论计算0I128φ821方法和试验数据对钢-高强混凝土栓钉剪切刚度系数2300进行修正，以便于钢-高强混凝土计算中采用。15050图1竖向对称集中荷载作用下的组合梁1栓钉连接件2曲线拟合的最小二乘法1.1栓钉连接件的刚度[4]对于栓钉连接件，国内外学者们总结

3、出了许多通过文献荷载-挠度曲线图，设高强混凝土组的刚度计算方法。文献[1]中给出高强混凝土组合梁合梁栓钉的剪切刚度为',k=l□0.66□0.8□0.43□n□A□Efsscck栓钉连接件的刚度计算公式为：把试验数据荷载和挠度代入文献的计算公式中就可[2]K=0.66□0.43□0.8□ns□A's□Efcck以反算出栓钉的剪切刚度，从而得到剪切刚度系数λ。式中：n——栓钉沿梁纵轴向的列数；表1通过试验数据计算抗剪刚度系数sE——混凝土弹性模量；荷载(kN)203845.756.3cf——混凝土圆柱体的抗压强度；挠度1.973.7444.4655.

4、518ckA——栓钉面积。抗剪系数1.3261.3911.3801.363s1.2利用栓钉连接件的刚度计算组合梁的挠度f(x)从表1试验数据中可以看出，数据分布不是直采用文献的计算方法，计算出集中力荷载作用[2]线。方程组的右端向量有微小的变化相应的解会变下的截面曲率k。化很大，将这种具有正交属性的函数类通常可以采取[5]在求得组合梁（实梁）各截面曲率k(x)后，根据文献中切比雪夫二次多项式来进行最小二乘法拟合。文献中共轭梁法原理，把[3]作为各截面的荷载集度已知n=2，a=1.97，b=5.518k(x)求得的截面弯矩值，即为该截面的挠度。（1）

5、化标准区间，将拟合点f（i=1,2,3）完全含k(x)i如图所示1，由于梁是对称集中荷载，所以取于[-1，1]区间内，引入变量转化为a+bb-al/2梁作为研究，将梁分成n个微段，微段长dx=1/n,可f=+t=3.744+1.774t2290学兔兔www.xuetutu.com2011年第3期西南公路XINANGONGLU简伟锋：钢-高强混凝土组合梁栓钉剪切刚度的修正f-3.744抗剪刚度修正公式K=1.39×0.66×08.×043.×ns×或t=（1）1.774'A×√E×f的正确性。钢—高强混凝土组合梁栓钉剪切刚度的修正从此将区间[1.92

6、,5.518]变换到[-1,1]区间上来。scck3.1有限元分析模型的建立（2）变换（f,λ）数表为（t,λ）数表（见表）。2iiii表2参数(t,λ)数表转换为(t,)λ数表本文根据试验梁利用ANSYS建立有限元模型，iiii简伟锋t-100.4061截面尺寸及加载方式取文献[4]试验梁数据，高强混（吉林省交通规划设计院长春130021）1.3261.3911.3801.3634λ凝土采用C60，弹性模量为3.60×10MPa，混凝土板~使用混凝土单元solid65离散，考虑裂缝产生引起的非（3）求出3次切比雪夫多项式的零点ti【摘要】在钢—混

7、凝土组合梁的简化计算中，钢与混凝土间栓钉的剪切刚度是一个重要的参量，其线性现象，当单元产生裂缝后单元应力释放，不再刚度的确定方法已写入设计规范，但钢与高强混凝土组合梁剪切刚度的确定方法还是一个正在探索的问~(2i-1)pt=cos5题。采用弹性理论的计算方法，首先假定栓钉剪切刚度系数，然后把计算结果与试验值进行比较，最后采i2(n+1)（i=1,2,3）（2）承受荷载；钢梁弹性模量为2.06×10MPa，钢梁使用用最小二乘法拟合曲线，确定出一个合适的剪切刚度计算方法，为设计和施工提供刚度计算依据。即~t=-0.866，~t=0，~t=0.866壳单

8、元shell143离散；栓钉的纵向抗剪作用由弹簧单123【关键词】组合梁；高强混凝土；计算分析；剪切刚度~~元Combin