鋼板籠混凝土簡支梁抗彎性能試驗(yàn)研究.pdf

1、鋼板籠混凝土結(jié)構(gòu)(Prefabricated Cage System Reinforced Concrete)是一種新型的鋼混組合結(jié)構(gòu)體系。該結(jié)構(gòu)于2005年由國外學(xué)者M(jìn)ohammad Shams和Halil Sezen提出,并進(jìn)行短柱和節(jié)點(diǎn)基本力學(xué)性能研究,目前鋼板籠結(jié)構(gòu)體系在國內(nèi)尚未見到相關(guān)研究成果。鋼板籠混凝土結(jié)構(gòu)可在工廠上預(yù)制,其特點(diǎn)用縱向鋼板代替底部鋼筋,橫向鋼板代替箍筋,兩者連接形成統(tǒng)一整體承受荷載。本文進(jìn)行鋼板籠混凝土簡支

2、梁抗彎性能試驗(yàn)研究,從試驗(yàn)觀察、理論分析和數(shù)值模擬方面入手,了解鋼板籠混凝土簡支梁破壞過程,分析鋼板籠混凝土簡支梁承載力和變形性能,相關(guān)研究成果為鋼板籠混凝土結(jié)構(gòu)體系進(jìn)一步研究和分析提供參考依據(jù)。
　　試驗(yàn)分析了8根鋼板籠混凝土簡支梁和2根鋼筋混凝土簡支梁抗彎對比試驗(yàn),通過觀察不同底部縱向配鋼率、不同橫向約束間距下鋼板籠混凝土簡支梁破壞過程,同等用鋼量下鋼筋混凝土簡支梁破壞過程。討論了不同參數(shù)下鋼板籠混凝土簡支梁的荷載-位移曲線變

3、化、鋼板荷載-應(yīng)變曲線變化、跨中區(qū)域混凝土應(yīng)變曲線變化、鋼板籠混凝土延性曲線變化。結(jié)果表明:隨著底部縱向配鋼量增加,鋼板籠混凝土簡支梁承載力和變形能力越高,延性較好。橫向鋼板約束間距越小,鋼板籠混凝土簡支梁承載力和變形能力越高,但梁變形能力的提升優(yōu)越于承載力的提升。與同等配鋼量下鋼筋混凝土簡支梁對比,鋼板籠混凝土簡支梁有更高的承載力、更小跨中撓度,但鋼筋混凝土簡支梁最終變形能力比鋼板籠混凝土簡支梁好。
　　采用應(yīng)力-應(yīng)變法和塑性影

4、響系數(shù)法分析鋼板籠混凝土簡支梁開裂彎矩,給出鋼板籠混凝土簡支梁開裂彎矩計(jì)算公式。根據(jù)混凝土平截面假定,對截面應(yīng)力進(jìn)行分析,給出了鋼板籠混凝土簡支梁極限承載力公式。根據(jù)鋼板混凝土簡支梁變形撓度曲線,結(jié)合梁變形的幾何物理關(guān)系,給出了鋼板籠混凝土簡支梁短期抗彎剛度、撓度的計(jì)算公式。
　　采用 ABAQUS有限元軟件建立鋼板籠混凝土簡支梁數(shù)值模型,與試驗(yàn)結(jié)果對比驗(yàn)證,模型較為吻合。說明建立模型選擇的材料屬性、本構(gòu)關(guān)系是合理的。根據(jù)數(shù)值模型