薄壁U型钢—混凝土组合梁抗剪性能研究

作     者：沈建华 

作者单位：华侨大学 

学位级别：硕士

导师姓名：高轩能

授予年度：2009年

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] 

主      题：薄壁U型钢-混凝土组合梁 抗剪承载力 剪力连接程度 剪跨比 有限单元方法 

摘      要：薄壁型钢-混凝土组合梁是一种新型的组合构件,近年来在工程中得到了广泛应用。论文采用试验与ANSYS有限单元分析相结合的方法对薄壁U型钢-混凝土组合梁的抗剪性能进行了研究。 分别以钢梁腹板高与下翼缘宽度比、剪跨比为研究参数,进行了8根薄壁U型钢-混凝土组合梁抗剪性能的试验研究,得到了组合梁跨中荷载-位移曲线、沿截面高度方向的应变分布曲线、剪力-剪应变曲线。试验结果表明发生剪切破坏的组合梁有较好的延性。 采用ANSYS有限单元分析软件对组合梁进行了模拟,模拟结果与试验结果吻合良好。在此基础上,利用ANSYS模型分析了混凝土翼板尺寸、剪力连接程度、钢梁腹板高与钢下翼缘宽度比、剪跨比等因素对组合梁抗剪承载力的影响。利用分析结果,回归出组合梁抗剪承载力的计算公式,并对公式进行了验证,误差在允许范围之内,且计算时可不考虑弯剪相关性。 研究结果表明:薄壁U型钢-混凝土组合梁抗剪承载力不仅来源于钢梁腹板的抗剪贡献,还来源于混凝土翼板的贡献,以及两者的组合作用。 本文的研究结果可对薄壁U型钢-混凝土组合梁的抗剪性能的进一步研究及理论分析提供参考。