文档介绍:东南大学
硕士学位论文
新型外包钢—混凝土组合梁的设计方法研究与应用
姓名:鲁风勇
申请学位级别:硕士
专业:建筑与土木工程
指导教师:李爱群;郭泽贤
20070320
摘要关键词:外包钢一混凝土组合梁截面设计构造形式外包钢一混凝土组合梁是由冷弯薄壁钢与厚钢板焊接而成的谓孛娓至海诓刻畛浠炷土,通过合理的连接构造措施组合在一起,从而达到钢和混凝土两种材料既能各自发挥各自优势,又能共同工作的一种新型的组合粱。在课题组己完成的简支梁、连续粱以及框架节点的试验研究的基础上,本文针对设计过程的建立了外包钢一混凝土组合梁的截面设计方法。主要包括正弯矩的矩形、谓孛嫔计;负弯矩的截面设计;斜截面的抗剪设计;钢梁和混凝土交界面上水平抗剪承载力设计;分析了外包钢一混凝土组合梁的截面构成要素,给出了梁的端支座、连续梁的中间支座、粱上开洞、与填充墙的连接以及粱与柱连接节点等构造的建议设计构造;结合某实际工程,完成了外包钢一混凝土组合连续次梁和框架梁的截面计算和设计,一些阀题进行了分析研究,并将研究成果应用于某实际工程的设计中。主要研究成果包括:提出了裂缝宽度计算中的钢筋有限应力的求解方法。建议对负弯矩区抗弯刚度应按照等截面粱计算;。摘要
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第一章绪论引言组合梁发展及应用钢材与混凝土是当今应用最广泛的土木建筑工程材料。混凝土是由粗细的粒状骨料白雍褪通过坚硬的基质材料所组成的复合材料。但是混凝土突出的缺点是抗拉能力差、延性差,体积变形能力差,质量性能比差,属脆性材料,因此需要钢筋或钢材这类材料的互补作用。钢材是一种抗拉和抗压能力都很强的材料,并且使二者能够结合地一起共同变形,承受外加的各种作用。二是二者线膨胀系数颇为接近一,混凝土×。。使二者在温度变化时,不会产生过大的变形差,进而造成二者的分离破坏。针对混凝土密度大,研制了轻质混凝土:针对其抗裂性能差,研制了纤维混凝士;针对其强度低体积大,研制了高强混凝土:针对道路的使用要求,研制了沥青混凝土,等等。膜结构等纯钢结构的形式。柱,组合梁、组合墙等等。随着对材料性能认识的深入,科学水平的不断提高,人们对二者的组这些不同的组合形式满足了不同的工程实际需求,得到广泛的发展应用。本文研究的新型外包钢一混凝土组合梁,就是本着充分利用钢材和混凝土两种不同材料,力在一起,发挥不同材料的各自优点,规避材料自身缺陷,同时又能共同工作,而形成的结构形式。首先发现了钢材和混凝土的粘结作用机理,粘结破坏后钢材与混凝土之间出现滑移变形,为解决上世纪年代,相继发展了“截面法”、“不完全相互作用”、极限强度理论等设计方法,混凝土之所以能成为建筑物中主要的结构材料而得到广泛的应用,是源于其良好的适用性、可塑性。其主要性能是:可浇筑成形、经济、耐久、抗压强度高、耐火、现场制作、美观特征以及良好的添加其它化合物的性能。塑性性能良好。混凝土与钢材的共同作用得益于两个重要的性能:一是二者良好的粘结锚固性能,因此,钢材与混凝土材料的组合使用就成为结构工程师必须要解决的问题。人们为探求二者更好的力学性能以及更好的组合形式进行者不懈的努力。钢材也根据工程的不同需要而种类繁多。如:普通线材,高强度的予应力钢筋、钢绞线,型钢礁帧⒐ぷ指帧⒏职、铸钢,并且结构形式由传统的钢筋混凝土结构发展了网架、网壳、钢材和混凝土在结构应用中产生了不同的构件组合形式,如矩形柱、异形柱、剪力墙,组合合形式的研究愈发深入。对组合梁,从钢筋混凝土粱发展到钢骨混凝土组合粱,再发展到型钢混凝土组合梁等形式,求探求更加合理优越的组合形式的目的而推出的一个全新截面形式与组合机理的组合梁。组合结构是为获取一定的性能目标将两种以上不同性质的结构材料,按照某种几何构造组装组合梁的研究应用已经约年的历史。世纪甏粲诖词冀锥危ü笛檠芯浚滑移破坏问题,抗剪连接件的理论得到了发展。×
新型外包钢一混凝土