钢-混凝土双面组合连续梁承载能力研究

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1、第32卷第5期铁道学报V0I．32NO．52010年1O月JOURNALOFTHECHINARAILWAYS0CIETYOctober2O1O文章编号：1001—8360(2010)05—0082—06钢一混凝土双面组合连续梁承载能力研究段树金，霍军会，安蕊梅(石家庄铁道大学土木工程学院，河北石家庄050043)摘要：双面组合梁是一种新型组合结构。首先根据双面组合截面的工作特点，得出双面组合截面的开裂弯矩和弹性极限弯矩的计算公式；考虑钢材和混凝土的材料塑性，得出双面组合截面的受弯承载力计算公式。根据正、负弯矩区弯矩比与

2、刚度比的关系，确定负弯矩区长度范围，据此可确定不同截面刚度的梁段长度，进行弹性内力分析；介绍采用塑性极限分析法分析双面组合梁内力的条件和方法。最后，介绍2X2．9rll双面组合连续梁的模型试验概况，给出对称、逐级加载时得到的试验梁荷载一挠度曲线，并将试验结果与理论计算结果进行比较，验证理论计算公式的准确性。研究结果可为双面组合连续梁的设计提供参考。关键词：钢一混凝土双面组合连续梁；可受弯承载力；弹性分析；塑性分析；模型试验中图分类号：TU398．9文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1001-8360．

3、2010．05．015ResearchontheUltimateBearingCapacityofDoubleSteel-。concreteCompositeContinuousBeamDUANShu—jin。HUOJun—hui。ANRui—mei(SchoolofCivilEngineering，ShijiazhuangTiedaoUniversity，Shijiazhuang050043。China)Abstract：Thedoublesteel—concretecompositecontinuousbeam(D

4、SCB)isanewtypeofcompositestructures．Inthepaper，theformulasforcrackmomentandelasticlimitmomentarededucedfromthebehaviorofDSCBinservice．Consideringtheplasticityofsteelandconcrete，theformulaoftheultimatebearingcapacityisde—rived．Therangeofthenegativemomentregionlen

5、gthsisobtainedaccordingtotherelationbetweenthemo—mentratioandtherigidityratiointhepositiveandnegativemomentregionstofurtherdecidethebeamlengthswithdifferentcross—sectionstiffnessandtoanalyzetheinternalelasticforces．Themethodandrestrictionsaregiventoanalyzetheint

6、ernalplasticforcesofDSCB．Finally，themodeltestofa2×2．9mspanDSCBundersymmetricalandgradualloadingisintroduced，thelimitloadsandload—deflectioncurveareshown．Thecalcu—latingresultsarecomparedwiththetestonestoverifytheaccuracyofthetheoreticalformula．Valuablerefer—ence

7、sareofferedtothedesignoftheDSCB．Keywords：doublesteel—concretecompositecontinuousbeam(DSCB)；ultimatebearingcapacity；elasticanaly—sis；plasticanalysis；modeltest钢一混凝土双面组合梁是由上混凝土板、钢主梁、下混凝土板和栓钉一起连接组成，见图1。传统的单面组合连续梁，在中支座处的上混凝土板容易开裂，造成截面刚度降低，钢主梁下翼缘和受压区腹板容易失稳。如果在中支座负弯矩区加

8、设下混凝土板，可以有效解决以上问题。钢一混凝土双面组合梁的研究和应用起源于2O世纪80年代的德国，此后在收稿日期：2008—09—09；修回日期：2009—09—04图1钢一混凝土双面组合连续梁截面基金项目：河北省自然科学基金资助项目(E2OO6oo0397)作者简介：段树金(1955一)，男，河北怀安人，教授，博士。德国、委内瑞