两跨连续组合板静力性能数值模拟研究

为考察多个因素对两跨连续钢-混凝土组合板静力性能的影响,通过ABAQUS软件建立组合板静力性能的有限元模型,用7组足尺试验数据验证该模型的可靠性。结果表明:有限元模型可有效预测钢-混凝土组合板的静力性能,试件极限承载力的模拟值与试验结果最大相差80%;在弯矩预测方面,有限元模拟值与试验结果最大相差40%。

非均匀收缩变形对两跨连续钢-混凝土组合板长期性能的影响研究

与钢筋混凝土板两面传递水份的边界条件不同,压型钢板-混凝土组合板只能单面传递水份,由其产生的混凝土非均匀收缩对组合板的受力性能影响较大。现有研究大多针对该收缩变形分布对单跨组合板长期挠度的影响进行分析,针对其对多跨连续组合板长期性能的影响研究较少,且无相应的设计方法。以两跨连续组合板为研究对象,采用随龄期而调整的有效模量法,提出考虑非均匀收缩变形影响的组合板中支座负弯矩、裂缝宽度和跨中挠度的计算方法,并采用已有试验结果验证该方法的可靠性。在此基础上,对比分析不同收缩变形分布模式(非均匀收缩、均匀收缩、不收缩)对两跨连续组合板长期性能的影响差异。研究结果表明:考虑非均匀收缩分布的计算公式,可有效预测钢-混凝土组合板长期支座负弯矩、裂缝宽度及跨中挠度,预测结果/试验结果的均值分别为1.088、1.026和0.927;不考虑收缩变形和考虑均匀收缩变形将显著低估组合板中支座负弯矩、裂缝宽度和跨中挠度,与试验值分别相差50.0%和24.9%、71.3%和58.6%、46.1%和34.5%;非均匀收缩变形由均匀收缩变形及梯度收缩组成,与均匀收缩相比,梯度收缩对组合板长期性能的影响更为显著,设计时不应忽略梯度收缩变形的影响。