钢—混凝土组合板试验及参数研究

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钢-混凝土组合板充分发挥了钢材和混凝土的优点,具有承载能力高、韧性好、耐疲劳、施工方便等优点,受到国内外工程设计人员的青睐。然而,我国对钢-混凝土组合板的研究起步较晚,到目前还没有形成完整的结构理论体系,为适应结构的发展,许多方面还需要进行深入的研究。本文通过加载试验,研究PBL剪力键钢-混凝土简支组合板的相关力学性能,并建立有限元计算模型,分析承载力与相关参数间的关系。所得的结论在工程设计中具有一定的参考价值。本文主要内容包括以下几个部分:(1)设计了31块PBL剪力键钢-混凝土组合板(其中14块单向板,17块双向板),通过试验得到了组合板试件的破坏形态及承载力,分别分析了混凝土板厚度、钢板厚度、钢筋配筋率、剪力键布置方向、加载方式等因素对承载力的影响。(2)通过实例计算,验证了PBL剪力键钢-混凝土组合板的承载能力远远高于普通钢筋混凝土板。(3)建立了组合板的有限元分析模型,对组合板的加载过程进行了模拟,将数值计算结果与试验结果相比较,二者吻合较好,既证明了有限元模型的正确性,又能够对试验数据进行有力的补充。(4)对影响PBL剪力键钢-混凝土组合板承载力的主要参数进行了有限元分析计算,得到了混凝土等级、钢材型号、混凝土板厚度、剪力键布置方向、钢筋直径等参数与承载力之间的关系,相关结论在工程设计中具有重要的参考价值。
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