【摘 要】
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在进行钢-混凝土组合梁的设计时,由于剪力滞效应的存在,楼板中的应力分布复杂,为了简化计算,引入了楼板有效宽度的概念。国内外对于楼板有效宽度的研究大都针对组合梁,对组合梁钢框架节点处楼板有效宽度的研究也主要集中在工字形柱强轴方向,对工字形柱弱轴方向的研究十分匮乏。在地震作用下,组合框架节点处会同时受到正弯矩和负弯矩的共同作用,受力更加复杂。因此本文旨在得到适用于刚性组合连接节点在极限弯矩作用下楼板有
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在进行钢-混凝土组合梁的设计时,由于剪力滞效应的存在,楼板中的应力分布复杂,为了简化计算,引入了楼板有效宽度的概念。国内外对于楼板有效宽度的研究大都针对组合梁,对组合梁钢框架节点处楼板有效宽度的研究也主要集中在工字形柱强轴方向,对工字形柱弱轴方向的研究十分匮乏。在地震作用下,组合框架节点处会同时受到正弯矩和负弯矩的共同作用,受力更加复杂。因此本文旨在得到适用于刚性组合连接节点在极限弯矩作用下楼板有效宽度的一种较为合理的计算方法,以期为试验和工程应用提供设计参考。本文基于箱形节点域工字形柱弱轴刚性组合连接方式,将再生混凝土楼板应用于该连接,采用有限元软件ABAQUS对影响本文刚性组合连接在极限弯矩作用下楼板有效宽度取值的因素进行了变参数分析,如梁柱尺寸、混凝土楼板尺寸、纵向钢筋配筋率及材性和再生混凝土材性等,根据主要的影响因素运用MATLAB软件拟合出了相应的计算公式,并通过抗弯承载力进行了公式的复核。然后就我国现行规范与其它各国规范对钢-混组合梁混凝土楼板有效宽度的计算规定进行了对比分析,并与本文所提出的公式进行了比较。最后对本文提出的公式在强轴连接方式和普通混凝土楼板组合连接方面的适用性进行了分析。主要的研究成果如下:(1)在极限正弯矩作用下,影响楼板有效宽度取值的主要因素按相关程度依次为柱高度、钢梁翼缘宽度、正交方向梁翼缘宽度和混凝土楼板厚度;在极限负弯矩作用下,影响楼板有效宽度取值的主要因素按相关程度依次为柱有效宽度、混凝土楼板实际宽度、钢梁跨度、纵向钢筋屈服强度、纵向钢筋配筋率和钢梁翼缘宽度。(2)本文提出的楼板有效宽度计算公式具有良好的精度,其相对误差不超过±10%,抗弯承载力的复核结果显示,本文提出的公式具有足够的安全储备。(3)本文提出的楼板有效宽度计算公式对强轴连接形式下和普通混凝土楼板组合节点在极限正弯矩作用下楼板有效宽度计算的适用性不够理想,对极限负弯矩作用下普通混凝土楼板刚性组合连接节点楼板有效宽度计算的适用性较好。
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