型钢混凝土T形梁纯扭及弯扭性能试验研究
EXPERIMENTAL STUDY ON PURE TORSION AND BENDING-TORSION PERFORMANCE OF T-SECTION STEEL REINFORCED CONCRETE BEAMS作者机构:广西科技大学土木建筑工程学院广西柳州545006 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004
出 版 物:《工程力学》 (Engineering Mechanics)
年 卷 期:2024年第41卷第4期
页 面:116-127页
核心收录:
学科分类:08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程]
基 金:国家自然科学基金项目(51908141) 广西自然科学基金项目(2019GXNSFBA245030) 中国博士后科学基金项目(2021M693854) 广西科技大学博士基金项目(校科博18Z09)
主 题:扭转性能 T形截面梁 型钢混凝土 抗扭承载力 开裂扭矩
摘 要:为研究型钢混凝土T形梁在纯扭和弯扭作用下的受力性能,以翼缘宽度、型钢含钢率、配箍率、翼缘纵筋直径及弯扭比为变化参数,设计并完成12根型钢混凝土T形梁的纯扭、弯扭静载试验。观察了试件的破坏过程,获取了试件的扭矩-扭率全过程曲线、开裂扭矩和极限扭矩等特征参数,深入分析了纯扭、弯扭作用下不同变化参数对型钢混凝土T形梁抗扭性能的影响规律,揭示了其抗扭破坏机理。结果表明:T形截面梁和矩形截面梁的破坏形态基本一致,其中钢筋混凝土梁呈现为脆性破坏,型钢混凝土梁呈现为延性破坏;T形试件翼缘、型钢和混凝土之间存在相互约束作用,翼缘和型钢大幅增强了试件的抗扭强度和延性;试件翼缘的最优高宽比为2.33;随着型钢含钢率的增大,试件的抗扭强度和延性呈增大趋势,平均提升幅度分别为30.99%、101.14%;试件的极限扭矩随着弯扭比的增大而增大,平均提高了7.86%。最后,提出了型钢混凝土T形梁的开裂扭矩和极限扭矩计算方法,所得计算结果与试验结果吻合良好。