考虑刚度折减的钢-混凝土组合桥面板挠度分析.pdf
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1、1 4 四川建筑科学研究 S i c h u a n B u i l d i n g S c i e n c e 第 3 8卷第 6期 2 0 1 2年 1 2月 考虑刚度折减的钢一 混凝土组合桥面板挠度分析 占玉林, 赵人达 , 向天宇, 徐腾飞 ( 西南交通大学桥梁及结构工程系, 四川 成都6 1 0 0 3 1 ) 摘要: 进行了一榀钢一 混凝土组合桥面板的足尺试验, 剪力连接件采用 P B L 。在经典板理论的基础上, 开展了组 合桥面板的理论分析研究。探讨了荷载的傅里叶级数展开形式, 得到了组合板变形的单傅里叶级数解法。结合试 验结果, 考察了组合板钢与混凝土之间的部分粘结性能, 并
2、引入修正后的折减系数。最后计算了钢一 混凝土组合桥 面板的挠度变化情况, 并与试验值进行了比较 , 两者吻合良好。 关键词: 钢一 混凝土组合桥面板; 傅里叶级数; P B L剪力连接件 ; 折减系数; 挠度 中图分类 号: T U 3 7 5 文献标识 码: A 文章编号 : 1 0 0 81 9 3 3 ( 2 0 1 2 ) 0 6 0 1 4一 o 4 An a l y s e t he d e f o r ma t i o n o f s t e e l - c o n c r e t e c o mp o s i t e s l a b b y c o n s i d e r i
3、n g r e d u c e d r i g i d i t yc o n s l a e r i n g r e a u c e r i g i l i t y Z HAN Yu l i n, Z HAO Re n d a, XI ANG Ti a n y u, XU Te n g f e i ( D e p a r t m e n t o f B ri d g e E n g i n e e ri n g , S o u t h w e s t J i a o t o n g U n i v e r s i t y , C h e n g d u 6 1 0 0 3 1 , C h i
4、n a ) Ab s t r a c t : A f u l l s c a l e t e s t o f s t e e l c o n c r e t e c o mp o s i t e s l a b h a s b e e n s t u d i e d i n t h i s p a p e r , wh i c h u s e t h e PB L a s s h e a r c o n n e c t o r s B a s e d o n t h e t h e o ri e s o f s l a b, t h e t h e o r y a n aly s i s h
5、a s b e e n d e v e l o p e d T h e l o a d s a r e o u t s p r e a d e d i n t e r ms o f F o u ri e r s e ri e s , a n d t h e d e fl e c t i o n o f t h e s l a b Was c alc u l a t e d b y s i n g l e f o rm u l a t i o n o f F o u ri e r s e ri e s Th e n, t h e p a r t i al b o n d p e r f o rm
6、 a n c e b e t w e e n t h e s t e e l a n d c o n c r e t e Was als o s t u d i e d a c c o r d i n g t o t h e t e s t r e s u l t s , a n d a mo d i f y r a t i o o f t h e r e d u c e d ri g i d i t y wa s i n d u c t e d At l ast , t h e d e f o rm a t i o n s o f t h e s t e e l c o n c r e t
7、e c o mp o s i t e s l a b a r e c a l c u l a t e d a n d c o mp a r e d wi t h t h e t e s t r e s ult s , t h e p r e d i c t e d v alu e s a r e i n g o o d a g r e e me n t w i t h e x p e rime n t al r e s u l t s K e y wo r ds: s t e e l c o n c r e t e c o mpo s i t e s l a b; F o urie r s e
8、 rie s; PBL s he a r c o nn e c t i o n; pa r a me t e r o f t h e r e d u c e d rig i di t y; d e f o r ma t i on 0 引 言 由于钢一 混凝土组合结构同时兼有钢结构和混 凝土结构 的优点 , 同钢筋混凝土结构和钢结构相比, 钢一 混凝土组合结构可 以减小 自重 , 减小截面尺寸 , 增加使用空间, 节省模板 , 节省施工时间, 同时还能 减小用钢量 , 增大 刚度 , 增加稳定性和整体性 , 使得 这种结构在工业建筑 中的应用 越来越广。近年 来 , 清华大学、 郑州工学 院、
9、西南交通大学等科研机 构对钢一 混凝土组合梁板进行 了大量的理论 和试验 研究_ 2 4 。 , 得到了大量有用 的结论 , 有一些 已经应用 到 钢结构设计规范 中 J 。综观已有的理论研究 和试验研究 , 大多数都集中在工业与民用建筑中, 结 构尺寸和所承受的荷载均较小 , 结构形式也较单一。 收稿 日期: 2 0 1 1 - 0 3 - 1 5 作者 简介 : 占玉林 ( 1 9 7 8一) , 男 , 湖 北罗 田人 , 副教授 , 博士 , 主要从 事钢一 混凝土组合结构桥梁行为方 面的研究 。 基金项 目: 高等学 校 士学 科点专 项科 研基金 ( 2 0 0 9 0 1 8 4
10、 1 2 0 0 3 3) ; 西南交 通大学科技发展基金( 2 0 0 9 Q K 0 4) ; 中央高校基本科研业务 费 专项资金( S wJ Tr U 1 2 C X 0 6 4 ) E m a i l : z h a n y u l i n 2 0 0 2 1 6 3 c o m 随着建筑技术 的发展和美观设计要求的提高, 钢一 混 凝土组合结构在桥梁结构中的应用越来越广, 而且 剪力连接的方式也越来越多样化 , 从较常见的栓钉、 槽钢和弯筋连接件到现在 日本应用较 多的 P B L剪 力连接件。但是 , 目前桥梁设计 中有关钢一 混凝土组 合结构的设计和施工还没有专 门的规范可以参考
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