钢板-砖砌体组合墙梁受力性能的试验研究与理论分析

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本文通过试验和理论相结合的方法,对钢板-砖砌体组合墙梁的受力性能与设计方法进行了研究。   本次试验共进行了5根钢板-砖砌体组合墙梁的静载试验,分别考虑了墙体高跨比、托梁高跨比和钢板厚度三个影响因素。分析了组合墙梁的破坏过程与形态、承载力影响因素、荷载-跨中挠度曲线和荷载-钢板应变曲线的发展规律和特点。结果表明:组合墙梁的破坏主要有墙体破坏(墙体斜拉、斜压、劈裂和竖向受压破坏)和托梁钢板破坏(钢板受压屈曲和受拉屈服)两个方面;托梁中部的钢板应变沿截面高度呈线性分布,符合平截面假定;承载能力的主要影响因素为:墙体高跨比、托梁高跨比和钢板厚度;合适的墙体高跨比及托梁刚度将大大提高组合墙梁的承载力;螺栓能有效阻止和延缓侧板的压屈失稳;墙体与托梁的拉杆-拱效应有利于墙体抗剪承载力的提高。   在五个组合墙梁试验的基础上,采用半经验半理论的方法,对钢板-砖砌体组合墙梁进行了理论分析。首先对比了组合墙梁和钢板-砖砌体组合梁承载力的区别,得出了考虑墙梁有利作用的必要性;然后分析了组合墙梁受力及破坏机理和破坏形式:然后提出组合墙梁的托梁正截面承载力、受剪承载力和墙体受剪承载力的简化计算公式和设计方法,为实际工程提供参考;此外,参考现行《砌体结构设计规范》,对钢板-砖砌体组合墙梁提出了构造要求及一般规定以避免一些承载力较低的破坏形式:最后还对此种构件的施工工艺提出了建议。
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