冷弯薄壁钢管-混凝土组合空心板受弯性能研究
设计了一种内置冷弯薄壁钢管并利用焊接横向钢筋增强钢管与混凝土间组合作用的混凝土组合空心板.分别采用圆钢管和方钢管制作了2个试件进行静力受弯试验,得到试件开裂荷载、极限荷载、荷载-挠度曲线、荷载-钢管应变曲线等.采用ANSYS有限元分析软件对试件进行非线性有限元分析,分析结果与试验结果吻合较好,获得了极限荷载作用下钢管和混凝土的应力云图.与配钢率、空心率相近的同尺寸普通钢筋混凝土空心板进行对比分析,发现两者受弯性能相近.最后,根据内力平衡原理推导了钢管-混凝土组合空心板的受弯承载力理论计算式,得到的极限荷载计算值与试验值误差较小.研究结果表明:提出的冷弯薄壁钢管-混凝土组合空心板具有较高的受弯承载力和良好的延性,质量较轻;其破坏过程可分为4个阶段,破坏形态为典型的正截面适筋破坏;在破坏过程中,钢管与混凝土能保持良好的组合作用,材料强度得到充分利用;钢管骨架有利于预制化施工.
混凝土组合空心板 冷弯薄壁钢管 受弯性能 静力试验 非线性有限元分析
郑宏宇 周雄 彭杰
广西大学土木建筑工程学院,广西南宁530004;广西大学广西防灾减灾与工程安全重点实验室,广西南宁530004 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司南昌分院,江西南昌330077 广西电力工业勘察设计研究院,广西南宁530023
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2014-12-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）