部分充填混凝土窄幅钢箱连续组合梁负弯矩区局部屈曲分析与-建筑结构

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1、第４６卷第２期建筑结构Ｖｏｌ．４６Ｎｏ．２２０１６年１月下ＢｕｉｌｄｉｎｇＳｔｒｕｃｔｕｒｅＪａｎ．２０１６部分充填混凝土窄幅钢箱连续组合梁负弯矩区局部∗屈曲分析与试验研究１，２１，２１席季柳，卢春玲，郑艳（１广西岩土力学与工程重点实验室，桂林５４１００４；２桂林理工大学土木与建筑工程学院，桂林５４１００４）［摘要］部分充填混凝土窄幅钢箱连续组合梁主要由钢筋混凝土翼板、下箱室充填混凝土的窄幅钢箱梁和抗剪连接件组成。通过２根部分充填混凝土窄幅钢箱组合梁弯曲性能试验研究，对比考察了部分充填混凝土窄幅钢箱连续组合梁负弯矩区的受力全过程，分析了组合梁钢板的局部屈曲特征，给出了

2、钢梁腹板屈曲应力的简化计算模型。试验结果表明，钢箱内部分充填混凝土可以有效地提高负弯矩区的抗弯性能、梁的整体延性性能和受压区钢梁的稳定性，能够显著地改善钢板的局部屈曲性能。［关键词］部分充填混凝土窄幅钢箱连续组合梁；负弯矩区；腹板；局部屈曲＋中图分类号：ＴＵ３９８．９文献标识码：Ａ文章编号：１００２⁃８４８Ｘ（２０１６）０２⁃００５４⁃０５Ａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｎｌｏｃａｌｂｕｃｋｌｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｎｅｇａｔｉｖｅｂｅｎｄｉｎｇｒｅｇｉｏｎｏｆｐａｒｔｉａｌ⁃ｃｏｎｃｒｅｔｅ⁃ｆｉｌｌｅｄｎａｒｒｏｗ⁃ｗｉｄｔｈｓｔｅｅｌ

3、ｂｏｘｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃｏｍｐｏｓｉｔｅｂｅａｍｓ１，２１，２１ＸｉＪｉｌｉｕ，ＬｕＣｈｕｎｌｉｎｇ，ＺｈｅｎｇＹａｎ（１ＧｕａｎｇｘｉＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＲｏｃｋ⁃ｓｏｉｌＭｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕｉｌｉｎ５４１００４，Ｃｈｉｎａ；２ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＧｕｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕｉｌｉｎ５４１００４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐａｒｔｉａｌ⁃ｃｏｎｃｒｅｔｅ⁃ｆｉｌｌｅｄｎａｒｒｏｗ⁃ｗｉｄｔｈｓｔｅｅｌｂｏｘｃｏｎｔｉ

4、ｎｕｏｕｓｃｏｍｐｏｓｉｔｅｂｅａｍｓｉｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｔｈｅｓｌａｂｏｆｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｆｌａｎｇｅｐｌａｔｅ，ｎａｒｒｏｗ⁃ｗｉｄｔｈｓｔｅｅｌｂｏｘｂｅａｍｗｉｔｈｃｏｎｃｒｅｔｅｆｉｌｌｅｄｉｎｌｏｗｅｒｂｏｘａｎｄｓｏｍｅｓｈｅａｒｃｏｎｎｅｃｔｏｒｓ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｂｅｎｄｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｗｏｐａｒｔｉａｌ⁃ｃｏｎｃｒｅｔｅ⁃ｆｉｌｌｅｄｎａｒｒｏｗ⁃ｗｉｄｔｈｓｔｅｅｌｂｏｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｂｅａｍｓｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｅｎｔｉｒｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓ

5、ｅｓｏｆｎｅｇａｔｉｖｅｍｏｍｅｎｔｒｅｇｉｏｎｓｏｆｔｈｅｐａｒｔｉａｌ⁃ｃｏｎｃｒｅｔｅ⁃ｆｉｌｌｅｄｎａｒｒｏｗ⁃ｗｉｄｔｈｓｔｅｅｌｂｏｘｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃｏｍｐｏｓｉｔｅｂｅａｍｓｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄａｎｄｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｌｏｃａｌｂｕｃｋｌｉｎｇｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｂｅａｍｓ′ｓｔｅｅｌｐｌａｔｅｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ａｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｂｕｃｋｌｉｎｇｓｔｒｅｓｓｆｏｒｓｔｅｅｌｂｅａｍｓｗｅｂｗａｓｇｉｖｅｎ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅ

6、ｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｓｔｅｅｌｂｏｘｗｉｔｈｐａｒｔｉａｌ⁃ｆｉｌｌｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｂｅｎｄｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｎｅｇａｔｉｖｅｂｅｎｄｉｎｇｍｏｍｅｎｔｒｅｇｉｏｎ，ｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｄｕｃｔｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｂｅａｍｓａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌｂｅａｍｓｉｎｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｚｏｎｅ，ａｎｄｃａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｌｏｃａｌｂｕｃｋｌｉｎｇｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌｐｌａｔｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐａｒｔｉａｌ⁃ｃｏｎ

7、ｃｒｅｔｅ⁃ｆｉｌｌｅｄｎａｒｒｏｗ⁃ｗｉｄｔｈｓｔｅｅｌｂｏｘｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃｏｍｐｏｓｉｔｅｂｅａｍ；ｎｅｇａｔｉｖｅｍｏｍｅｎｔｒｅｇｉｏｎ；ｗｅｂ；ｌｏｃａｌｂｕｃｋｌｉｎｇ０引言传统组合梁中的钢梁通常是由工字形、Ｔ形等实腹式截面的钢板组成的构件，为了提高组合梁的稳定性，可采用窄幅箱形截面，但在面内压力、剪力等复杂应力作用下，其较薄的板件容易发生平面外的凹凸屈曲现象，从而使整个构件在未丧失稳定性之前，个别板件就发生局部失稳。考虑组合梁负弯矩区钢箱底板受压，可在窄幅钢箱内部分充填混凝图１组合梁横截面土，并通过中隔板控制充填混凝土的高度（图