文档介绍：钢混凝土组合结构 [粘结钢
摘 要:本文叙述了相关粘结钢-混凝土组合结构力学性能的试验分析。钢梁和混凝土板由胶粘剂组装而成。对比如胶粘剂的性质和粘合接头的不规则厚度等关键技术参数对力学性能及极限承载力的影响进行了研究。在这项工作中使用了两种胶粘剂。
关键词:组合梁 混凝土板 钢梁 胶粘剂 应变 力学性能
中图分类号:TU37 文件标识码:A 文章编号:1672-379105-0061-01钢-混凝土混合结构是通常由混凝土板由金属连接件连接到钢梁上组成。这种组装的目标是结合钢材高的抗拉强度和混凝土高的抗压强度。经过这种方法,钢-混凝土组合梁比单独的钢梁或混凝土板硬度和强度全部更大。
对钢-混凝土混合结构来说最主要的问题之一是钢-混凝土分界面的抗剪强度。这个难题最近伴随剪切螺栓连接件的出现迎刃而解,这种连接件能够确保钢梁和混凝土板之间的可靠连接。这些连接件通常焊接在钢的表面,但它可能降低钢的性能。混凝土板和钢梁之间的连接方法对于钢-混凝土混合桥式结构的耐久性和力学性能很主要。预制水泥板的使用,而不是在钢表面现浇混凝土,尤其令人关注。用粘结连接替代金属连接有可能降低剪应力集中而且可使混凝土和钢之间的作用力连续转移,这是因为以下事实:粘结在一起的钢-混凝土组合梁,材料的粘结表面远大于用焊剪切螺栓连接的表面。
现在的工作包括粘结钢-混凝土组合梁。这个组合梁由一个预制混凝土板和一个由粘合接头连接的钢梁组成。试验程序进行,以确定部分参数的影响,如粘合剂的性质和粘合接头纵、横向的不规则厚度。这里也对在横向、纵向和垂直方向的失效模式和应力分布进行了讨论。粘结钢-混凝土组合结构的设计使粘合接头含有最大剪应力。复合结构是置于不利的条件下,以确定粘合剂的性能。这对于指出粘结组合结构在钢梁屈服前、粘合接头破坏后开始破坏是有用的。
1 试验安排
?测试结构
共测试了四个由一个预制混凝土板和一个钢梁组成的钢混凝土组合梁。混凝土板和钢梁直接用一个粘合接头连接。每根梁长3480mm,简支在3300mm长的跨上。全部组合梁的混凝土板全部由三段1160mm长的部分组成,而且每一段全部是70mm厚、350mm宽。钢筋混凝土板由四根直径6mm的沿纵向的钢筋和十八根直径6mm的沿横向的钢筋组成。钢梁型号为220,高220mm,宽110mm。对于P1表示的组合梁,钢梁和混凝土板的连接是靠一个稳定粘合剂来确保的,P2所表示的组合梁则是由一个性能较为灵活的粘合剂连接的。P1和P2两根梁的粘结剂的厚度相同为3mm。
对于一个钢筋混凝土桥梁,混凝土板和钢梁极难有一个固定的厚度。这就是在这项工作中研究粘合接头厚度改变对粘结组合结构的力学性能和极限承载力的影响的原因。粘结剂横向方向从3mm到5mm和纵向方向从3mm到7mm的不规则厚度被自由发明,和P1和P2梁粘合接头规则的3mm厚度相反。
?材料
混凝土混和物被设计来实现抗压强度在28天内达成60MPa。使用的水泥型号是一般硅酸盐水泥CEM I 。水泥的百分比是400千克/立方米。在混凝土混和物中也使用了轧制的骨料、硅烟和一个高效减水剂。经过对圆柱体进行的测验所测得的平均抗压强度为68MPa。经过对一个尺寸为10×10×40cm的混凝土立方体试块进行的抗弯试验所取得的拉