组合梁挠度计算的新方法——有效刚度法

要精确计算弹性剪切连接时组合梁的挠度较为复杂,因而很难得到任意荷载作用下的解析解,一些常用荷载作用下的解析解冗长,计算繁琐.为此,GB 50017—2003《钢结构规范》中提供了一种较为简便的计算方法——抗弯刚度折减法,但用该方法计算时,精度不高,适用范围有局限.为此,提出了组合梁挠度计算的一种新方法——有效刚度法.该方法计算简便、力学概念清晰,且计算精度很高,与精确解析解的误差不超过1.0%;此外,还能给出组合系数的值,能非常直观地评价组合梁组合作用的大小;该方法对剪切连接件的刚度无任何限制,其变化范围可以从趋近于0到无穷大.

部分剪力连接钢—砼简支组合梁变形计算

由于组合梁交界面滑移的存在,随着剪力连接程度的降低,部分剪力连接钢—砼组合梁变形会显著增加,精确计算也变得非常困难和复杂。本文在曲率微分方程和滑移应变微分方程的基础上,采用两种不同的方法,建立了精确计算部分剪力连接钢—砼简支组合梁变形的一般公式,得出了部分剪力连接简支组合梁的变形和附加变形与剪力连接程度系数之间的关系与规律,公式简单、实用。对其它类型的部分剪力连接组合梁变形分析也具有很高的指导意义。

部分剪力连接钢—混凝土简支组合梁变形计算的积分法

对曲率微分方程进行积分 ,建立部分剪力连接钢—混凝土简支组合梁考虑滑移效应的变形精确计算方法 ,得出部分剪力连接简支组合梁的变形与剪力连接程度系数之间的关系与规律 ,公式简单。

集中荷载作用下简支钢—砼组合梁受剪承载力计算

基于钢-混凝土组合梁竖向抗剪试验,探讨了组合梁中钢梁承担的剪力,总结了组合梁受剪的特点,分析了剪跨比、钢梁截面尺寸、混凝土翼板截面尺寸和抗剪连接程度等因素对组合梁受剪承载力的影响。采用叠加法,提出了组合梁受剪承载力计算公式,该公式物理意义明确,简单实用,与试验结果符合较好。

钢—混凝土组合梁变形计算的方法分析

介绍了目前有关计算组合梁挠度的各种方法,包括精确法和半经验法等,并通过算例对比分析了不同荷载条件下几种方法计算的组合梁挠度值随着剪力连接度的变化趋势,归纳出了各种方法的特点和适用范围。

钢-混凝土组合梁附加挠度的能量法分析

钢梁与混凝土之间的相对滑移使钢-混凝土组合梁刚度降低,变形增大。文章从能量的角度,提出滑移效应下剪力连接件应变能公式;建立了钢-混凝土组合梁应变性能分析的微分方程;并对集中荷载下简支梁的挠曲线进行了实例求解;与换算截面法和有限元分析结果比较,验证了通过能量法求解滑移效应下组合梁挠度的可行性。

竹集成材-钢填板螺栓节点受力性能研究

为研究梁柱式竹集成材-钢填板螺栓连接节点在弯剪复合作用下的受力机制及破坏模式,设计并制作了4组共12个梁柱螺栓节点试件,以梁柱间隙及螺栓布置为主要参数,对其进行单调加载试验.试验和计算结果表明:梁柱间隙对螺栓节点弯矩-转角曲线影响显著,当梁柱间隙为20 mm时,螺栓节点出现明显的平台段,考虑梁柱挤压区对承载力的正向作用,曲线出现二次增长现象;随着梁柱间隙的增加,初始刚度、峰值弯矩及延性系数等逐渐降低,破坏形态为梁端顺纹劈裂同时螺栓孔壁承压破坏,螺栓出现单铰屈服模式;基于视频图像相关性(VIC-3D)分析得到在加载过程中螺栓节点区域旋转中心不断变化,并给出了螺栓节点破坏发展过程;建立了梁柱节点初始刚度及预测的弯矩-转角曲线模型,具有较好的适用性.

焊钉锈蚀后钢-混组合梁抗弯承载力简化计算方法

为预测界面焊钉锈蚀后钢-混组合梁抗弯承载力,考虑了焊钉锈蚀后其抗剪强度与混凝土黏结强度和有效面积降低对焊钉抗剪承载力的劣化影响,提出焊钉锈蚀后组合梁抗剪连接度和锈蚀焊钉抗剪承载力系数的概念及其计算公式;基于塑性简化计算假定,采用焊钉锈蚀后组合梁抗剪连接度对其抗弯承载力进行折减,建立了焊钉锈蚀后组合梁正负弯矩区抗弯承载力计算模型,分析了23根组合梁抗弯承载力试验结果,验证了计算模型的有效性。试验结果表明:在焊钉锈蚀率低于10%时,试验梁正负弯矩区抗弯承载力的试验值与提出公式的理论计算值非常接近,其中正弯矩区试验值与计算值的平均比值为1.00,变异系数为0.04,负弯矩区二者平均比值为1.01,变异系数为0,由此可见,计算结果与试验结果吻合较好。简化计算方法可用作界面焊钉锈蚀率较小情况下钢-混组合梁抗弯承载力定量和定性分析。

钢-混凝土组合梁的挠度计算方法研究

通过定义钢-混凝土组合梁的挠度放大系数,总结了不同计算方法得到的挠度放大系数计算公式,通过作图分析了各种计算方法的特点及适用范围。对比分析了不同荷载形式下两端简支梁以及不同边界条件下单跨组合梁受均布荷载作用时的挠度放大系数与精确解的误差;与已有试验结果对比发现改进折减刚度法得到的计算值与试验值吻合较好,表明改进折减刚度法可应用于单跨钢-混凝土组合梁的挠度计算,公式简单,计算方便,精度较高。