型钢混凝土结构粘结滑移性能的研究.pdfVIP

2003 年第 4 期 混 凝 土 与 水 泥 制 品 2003 No4 8 月 CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS Au ust g 型钢混凝土结构粘结滑移性能的研究 邵永健 1 , 2 ( 1. 西安建筑科技大学 ,710055 ; 2 苏州科技学院) 摘 要 : 在 10 个型钢混凝土粘结试件推出试验的基础上 , 分析了型钢与混凝土之间的粘结滑移机理 , 探讨了影响粘结滑移性 能的因素 。基于试验结果 ,得到的粘结应力与滑移的关系 ,适用于型钢混凝土结构受力的全过程 ,可供有关理论分析和工程应用参 考 。 关键词 :型钢混凝土 ;推出试验 ;粘结应力 ;滑移 中图分类号 :TU 375 文献标识码 :A 文章编号 : 1000 - 4637 (2003) 04 - 23 - 03 0 前言 型钢混凝土结构 由于其强度高 、刚度大 以及抗震性能好 , 在高层 、大跨等建筑中的应 用已日益增多 [ 1 ] 。 国内外对钢筋与混凝土之 间的粘结滑移性能进行 了大量 的试验研 究 , 得到了不同条件下的粘结与滑移关系 。而对 型钢与混凝土之间的粘结滑移性能研究却很 少 。目前关于型钢混凝土结构的计算理论 , 国 际上主要有三种 [ 1 ] 。欧美采用的是基于钢结 构的计算方法 ; 前苏联采用的是基于混凝土 结构的计算方法 , 认为型钢与混凝土是完全 共同工作的 ; 日本则采用的是叠加法 , 认为型 钢混凝土结构的承载能力是型钢与钢筋混凝 土两者承载能力的叠加 。三种计算理论的主 ( ) ( ) 要差别之一是对型钢与混凝土之 间的粘结滑移性 法 , 试验过程中记录荷载 P 、端部滑移 S l 、Sf 以及 能给予了不同的考虑 。型钢混凝土结构的非线性有 型钢沿锚长的应变值 。实测的混凝土立方体抗压强 限元分析等 , 需要有适合于受力全过程的粘结与滑 度为 34MPa , 槽钢和钢板的屈服强度分别为 317MPa 移关系 , 而现有的研究成果 [2 ～6 ] 已不能满足上述要 和 328MPa 。 求 。故对型钢混凝土结构的粘结滑移性能进行试验 2 粘结滑移机理的理论分析 研究已显得十分必要 。笔者就两种不 同构造措施 力学模型见图 3 。分析时假定 : ( 1) 同一截面上 ( 型钢的锚固长度和箍筋的配置量) 的试件在一次 的型钢应力分布均匀 、混凝土应力分布均匀以及同 ( ) 单调加载时的粘结滑移性能进行了试验研究 。 一截面四周的粘结应力分布均匀 。 2 受力全过程 1 试件设计与试验方案 中 , 混凝土和型钢的弹性模量取 Ec 和 E s , 即没有考 本次试验共 10 个试件 。变化参数为型钢在混 虑材料变形的非线性和塑性性质 。同时 , 分析时将 凝土中的锚固长度和箍筋的配置量 。为方便粘贴应 纵筋按弹性模量 比换算成混凝土面积 。 变片 , 又不影响型钢与混凝土之 间的粘结滑移性 由试验测得的型钢应