密实截面组合梁的竖向抗剪强度Ⅰ:受正弯矩作用的组合梁

挖掘混凝土翼板的抗剪潜力,充分利用钢-混凝土组合梁的组合抗剪作用,有利于进一步提高组合梁的经济效益。采用通用有限元程序ABAQUS 6.5,对密实截面组合梁正弯矩区的弯剪强度问题进行研究。分析结果表明,提出的有限元分析方法,特别是钢-混凝土的界面模型,可以准确预测组合梁的弯剪强度,同时对组合梁的变形刚度也可以较准确地模拟。在此基础上,利用有限元方法,对混凝土翼板截面尺寸、剪力连接程度、剪跨比等参数进行计算分析,回归得到考虑剪力连接程度影响的组合梁竖向抗剪强度计算公式。研究发现,在正弯矩区段,组合梁抗剪强度相对于钢梁腹板抗剪名义值的提高,不仅来源于混凝土翼板的抗剪作用,组合作用的贡献也很显著;采用建议的抗剪强度公式,可以不考虑简支组合梁弯矩与剪力的相互影响。

密实截面组合梁的竖向抗剪强度Ⅱ:受负弯矩作用的组合梁

在负弯矩区段,虽存在严重的混凝土开裂,但组合梁的竖向抗剪承载力仍远大于钢梁腹板抗剪名义值。采用通用有限元程序ABAQUS 6.5,对密实截面组合梁负弯矩区的弯剪强度问题进行研究。分析结果表明,提出的有限元分析方法可以准确预测组合梁的弯剪强度,同时对组合梁的变形刚度也可以较准确地模拟。在此基础上,利用有限元方法,对剪力连接程度、混凝土强度、力比、混凝土翼板截面尺寸、剪跨长度等参数进行计算分析,回归得到组合梁负弯矩区截面考虑力比影响的竖向抗剪强度公式。研究发现,在负弯矩区段,组合梁竖向抗剪强度的提高,只来源于混凝土翼板的抗剪作用,组合作用的贡献可以忽略;采用建议的抗剪强度公式可以不考虑组合梁负弯矩区截面弯矩与剪力的相互影响。

带肋纤维混凝土结合面竖向抗剪强度试验研究

制作了21组(126个)不同肋数、不掺加和掺加不同纤维的混凝土试件,进行了新老混凝土结合面竖向抗剪强度试验。结果表明:带肋试件平均抗剪强度均高于无肋试件;掺加纤维试件抗剪强度均高于同肋数不掺加试件;掺加钢纤维的2条肋试件和所有掺加纤维的3条肋试件的抗剪强度均大于素混凝土整体抗剪强度。该成果可为肋形模板的推广使用提供依据,也可为混凝土结构加固提供参考。