钢-混凝土组合-叠合梁裂缝宽度计算方法研究

钢-混凝土组合-叠合梁是以提高负弯矩区组合梁的抗裂性为目的的一种新型结构。为研究该结构的裂缝开展和分布规律、裂缝宽度的计算方法,对2片钢-混凝土组合-叠合梁进行了负弯矩作用下的抗弯试验,探讨了裂缝的产生、发展和分布规律。通过与双面组合梁的裂缝发展规律对比验证了组合-叠合梁优越的抗裂性。基于试验结果讨论了组合-叠合梁裂缝的发展和分布规律;考虑钢与混凝土间叠合界面的初始粘结等作用,在开裂弯矩计算公式中引入界面系数,公式计算结果与试验结果吻合良好;最后,评估了《混凝土结构设计规范:GB50010—2010》和国内常用组合梁裂缝宽度计算公式对组合-叠合梁的适用性,经过修正得到了适用于组合-叠合梁裂缝宽度的计算公式,可为该类型结构的裂缝计算提供理论依据。

负弯矩作用下钢-混凝土组合与叠合梁静力性能试验研究

在钢-混凝土双面组合梁(DCB)的基础上,提出了钢-混凝土组合与叠合梁结构(CLB)。给出了CLB截面弯曲刚度、极限弯矩的简化计算方法。为进一步研究CLB结构的受力性能,设计了二根简支CLB和一根简支DCB模型,进行了反向加载试验,得到了完整的荷载-挠度曲线、典型截面正应变分布、钢筋混凝土顶板开裂情况和钢梁与混凝土顶板间叠合界面相对滑移曲线。研究结果表明:CLB结构的塑性极限承载能力低于DCB结构;正常使用阶段,二者的承载能力相当,但CLB结构的抗裂性能却远优于DCB结构:前者混凝土顶板开裂呈弯曲型,裂缝宽度窄,而后者混凝土顶板开裂基本呈轴拉型,裂缝宽度较大。CLB结构更适用于连续组合梁桥的负弯矩区。