冷弯薄壁C型钢-混凝土组合梁抗弯性能试验研究及有限元分析

为探究冷弯薄壁C型钢-混凝土组合梁受弯性能,制作并设计了5个不同断面组合形式的组合梁试件,并对其进行抗弯性能试验研究,分析其承载性能、破坏机理。在试验基础上,通过有限元分析软件ABAQUS对此组合梁进行非线性分析,对其进行参数分析,研究材料、尺寸对组合梁性能的影响。基于试验研究与有限元模拟分析,建立冷弯薄壁C型钢-混凝土组合梁的承载力模型,对其承载力、刚度进行理论分析。结果表明:各组合梁的主要破坏形式均属于延性破坏;采用ABAQUS建立的组合梁有限元模型能较好地模拟冷弯薄壁C型钢-混凝土组合梁的受力过程。随着C型钢屈服强度的增加,极限荷载最高提高56.5%;C型钢厚度每增加1mm,极限荷载平均提高28.5%;截面高度每增加50mm,极限荷载提高20%左右。但是提高混凝土的强度等级对组合梁的承载力影响较小;推导出了适用于此种冷弯薄壁C型钢-混凝土组合梁的抗弯承载力及其刚度计算方法,发现计算结果与试验结果吻合较好。

多种结构体系力学性能计算与技术经济对比分析

2005年十六届五中全会提出新农村建设这一概念,建设新农村,就要加快基础设施建设,营造良好的生态环境,解决广大农民住房问题。本文基于某实际工程案例,通过SAP2000有限元软件对CL结构体系、钢–混凝土组合结构体系及轻钢轻混凝土结构体系进行整体结构静力性能计算,对比分析位移和受力情况,同时对工期、工程总价进行对比分析。结果表明轻钢轻混凝土结构体系是最适宜在新农村建设中推广使用的建筑结构体系。

冷弯薄壁型钢轻质混凝土组合墙体抗震性能试验研究

本文提出了冷弯薄壁型钢轻质混凝土组合墙体,该墙体以冷弯薄壁型钢形成的钢骨架作为主要受力构件,外侧固定水泥板或钢网模等免拆模板,其间浇筑混凝土。考虑了组合墙体浇筑不同种类的轻质混凝土(分别为筑粒混凝土和聚苯颗粒混凝土)、型钢骨架是否设置斜撑两种因素,对4个组合墙体进行低周反复加载试验,分析了组合墙体的受力过程和破坏模式,并对组合墙体的滞回性能、骨架曲线、延性、刚度退化等抗震性能指标进行研究。试验结果表明:4个组合墙体的主要破坏形式基本相同,在控制位移较小时,墙体只在角部出现细小裂缝,随着位移的增大,表面的轻质混凝土在沿型钢布置方向处出现细小裂缝,并逐渐沿此方向延伸,直至贯通,最后型钢屈曲,墙体破坏。使用筑粒混凝土和设置斜撑均可以提高组合墙体的抗震性能,但若单独考虑这两种因素时,使用筑粒混凝土对抗震性能的提高效果要好于设置斜撑。