温度与徐变效应对钢梁与GFRP板组合梁轴向力的影响

钢梁与GFRP板组合梁具有轻质高强、施工高效及抗腐蚀等特点。钢梁和GFRP板是运用粘结剂或剪力连接件来组合成为整体构件。为此,在外力影响下,两种材料的连接面会发生相对滑移,而GFRP板作为树脂材料,其物理与力学性能将随温度和时间的增长而改变。采取弹性理论,建立同时考虑温度效应和徐变效应影响的轴向力基本方程,给出均布荷载作用下的轴向力理论计算公式。计算结果表明:组合截面轴向力随着连接刚度增加、作用荷载增加、温度升高及时间增长而增长。荷载作用和温度变化对组合截面轴向力影响相对较大,而界面连接刚度和GFRP材料徐变效应对其影响相对较小。

基于能量法的温度效应下钢梁与GFRP板组合梁轴向力

钢梁与GFRP板组合梁是一种新型梁式结构,它具有承载力高、重量轻、施工速度快及耐腐蚀等优点。由于钢梁与GFRP板是通过连接件连接,为此,在外荷载作用下,组合界面产生相对滑移,使组合截面受到压力,特别是GFRP是一种树脂材料,其物理与力学性能将随温度的变化而变化。利用变分理论,建立考虑温度效应影响的组合梁轴向力计算微分方程,并给出均布荷载作用下的理论计算公式。

基于能量法的GFRP管与混凝土板组合梁轴向力计算

GFRP管与混凝土组合梁能够共同工作是通过剪力连接件来实现,而工程中应用的连接件一般为柔性件.连接件在传递GFRP管与混凝土界面上的水平剪力时,会产生变形,从而在GFRP管与混凝土板的界面上引起滑移,这种滑移会导致GFRP管、混凝土翼缘板、连接件的受力性能发生变化.针对这一问题,基于最小势能原理并结合组合梁实际受力特征,建立了考虑组合梁界面相对滑移影响的轴向力微分方程,给出对称集中荷载下组合截面中GFRP管和混凝土板的轴向力理论计算公式.计算结果表明,组合梁的轴向力随着连接刚度的增大和外荷载增加而增大,随着GFRP管壁厚度增加而减小.组合梁跨中截面轴向力最大,从跨中到梁端按非线性逐渐减小,梁端部轴向力近似为零.

混凝土强度影响GFRP板-混凝土组合梁力学性能研究

为研究GFRP板-混凝土组合梁的力学性能,利用ABAQUS有限元软件建立玻璃纤维增强复合材料(GFRP)加固混凝土梁模型,通过组合梁的荷载-跨中挠度曲线和承载力两个方面验证了建立模型方法的合理性。设计了C25、C30和C40三个不同强度等级混凝土的构件模型,分析并得出关于GFRP板-混凝土组合梁的力学性能的结论。结果表明:(1)在相同荷载下,组合梁的极限承载力随着混凝土强度等级增大而增大,延性随着混凝土强度等级增大而减小。(2)增大混凝土强度等级可以有效增大组合梁的极限承载力。(3)GFRP板可以提高组合梁的抗弯承载力。(4)GFRP板-混凝土组合梁主要分为弹性阶段和带裂缝工作两个阶段。

预应力组合梁抗震性能试验研究

回顾总结了预应力组合梁研究与应用的发展历史。基于低周反复荷载试验，对预应力组合梁的抗震性能进行了研究。试验结果表明，预应力组合梁抗震性能良好。

钢与高强混凝土预应力组合梁承载力计算

根据预应力组合梁结构特性及实际受力情况,分别建立了预应力组合梁在不同受力阶段的截面应力及组合梁抗弯极限承载力的计算公式,通过试验验证了理论公式的正确性·研究结果表明,在承受正弯矩预应力组合梁的钢梁下翼缘施加预应力时组合梁的承载力提高幅度较小,而在承受负弯矩组合梁的钢梁上翼缘和混凝土板中施加预应力均可提高组合梁的承载力,并且在混凝土板中施加预应力效果最为明显·

曲线钢混凝土组合梁桥剪力滞效应影响参数研究

为研究曲线钢混凝土组合梁桥各种设计参数对于其剪力滞效应的影响,通过有限元软件Midas FEA建立不同参数情况下的曲线钢混凝土组合梁桥模型,并进行非线性分析,得到其横桥向的剪力滞曲线,结果表明:曲率半径越大,剪力滞系数越小;混凝土板厚度越大,剪力滞系数越小;钢梁高度越高,剪力滞系数越小。研究结论:曲率半径对全桥整体的剪力滞效应影响较大,而混凝土板厚度与钢梁高度对应于混凝土板与钢梁底板剪力滞效应有所影响。

组合桥施工阶段的力学性能

钢—混凝土组合梁桥的受力性能受到混凝土桥面板时间效应的影响 ,该影响会改变此类结构的耐久性。目前 ,就组合桥中混凝土板横向开裂问题进行了详细的研究 ,有助于更好地理解混凝土板产生拉应力的原因。现场测试与实验室试验均可以从混凝土板浇注之时开始观测混凝土板的受力行为。其结果表明 :混凝土水化作用以及浇注顺序对混凝土板中拉应力有很大的影响 ,这表明对大多数典型桥梁 ,混凝土板是在施工阶段达到最危险拉应力。对限制水化作用的方法进行试验 ,并将结果与数值模拟进行了比较 。

粘结钢-混凝土组合结构实验研究

本文论述了有关粘结钢-混凝土组合结构力学性能的实验分析。钢梁和混凝土板由胶粘剂组装而成。对例如胶粘剂的性质和粘合接头的不规则厚度等主要技术参数对力学性能及极限承载力的影响进行了研究。在这项工作中使用了两种胶粘剂。

复合混凝土板连续组合梁下部剪力度对钢梁应力影响研究

现有的钢-混凝土组合梁在采用连续梁体系时中间支座附近承受负弯矩会使上层混凝土板容易产生受拉裂缝,进而对工字钢下翼缘及腹板增加压力,易引起局部失稳。解决此缺陷的措施是在负弯矩区钢梁下翼缘增设混凝土板,通过剪力件与钢梁连接,其作用是使钢梁下翼缘"固结"于混凝土板内,增强钢梁的局部抗稳定能力,即复合混凝土板组合梁。本文将复合混凝土板组合梁节段假定为弹性夹层,利用Abaqus6.5建立双层混凝土板组合梁空间模型,采用滑移单元slide-plane模拟剪力连接件,重点研究下部混凝土板剪力度的变化对钢梁应力的影响。

预应力组合连续梁实验研究及分析

预应力钢-混凝土组合连续梁作为一种组合横向受力构件,能充分的发挥钢材的抗拉强度和混凝土的抗压作用,具有承载力高、刚度大、延性好、节省材料等种种优点。本文通过对两根两等跨连续预应力组合梁的试验研究表明:预应力能明显的增加构件的极限承载力和刚度;希望能为工程设计方面提供有益的参考资料。