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带管翼缘的钢-混凝土组合梁抗弯性能试验研究

王艳丽 王春生 翟晓亮 段兰 李宝瑞

王艳丽, 王春生, 翟晓亮, 段兰, 李宝瑞. 带管翼缘的钢-混凝土组合梁抗弯性能试验研究[J]. 交通运输工程学报, 2008, 8(6): 63-69.
引用本文: 王艳丽, 王春生, 翟晓亮, 段兰, 李宝瑞. 带管翼缘的钢-混凝土组合梁抗弯性能试验研究[J]. 交通运输工程学报, 2008, 8(6): 63-69.
WANG Yan-li, WANG Chun-sheng, ZHAI Xiao-liang, DUAN Lan, LI Bao-rui. Experimental research of bending capacity for steel and concrete composite girder with concrete filled tub[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2008, 8(6): 63-69.
Citation: WANG Yan-li, WANG Chun-sheng, ZHAI Xiao-liang, DUAN Lan, LI Bao-rui. Experimental research of bending capacity for steel and concrete composite girder with concrete filled tub[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2008, 8(6): 63-69.

带管翼缘的钢-混凝土组合梁抗弯性能试验研究

基金项目: 

霍英东青年教师基金项目 101078

教育部新世纪优秀人才支持计划项目 NCET-07-0121

详细信息
    作者简介:

    王艳丽(1974-), 女, 辽宁营口人, 长安大学工学博士研究生, 从事桥梁结构与路面工程研究

  • 中图分类号: U448.216

Experimental research of bending capacity for steel and concrete composite girder with concrete filled tub

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  • 摘要: 为了研究带钢管混凝土上翼缘的钢-混凝土组合梁在静载作用下的抗弯性能, 进行了组合梁静力试验, 建立了组合梁有限元模型, 进行了非线性静力变参数分析。基于钢材的理想弹塑性模型和圆形钢管约束混凝土模型, 建立了正截面抗弯承载力理论分析模型。研究结果表明: 新型组合梁满足平截面假定, 抗弯承载力大, 延性好, 钢管内填混凝土与管壁无滑移; 极限抗弯承载力随含钢率与钢材的屈服强度的提高而增大, 管内填混凝土强度的提高对极限承载力影响不大, 但可以显著提高其延性, 因此, 在新型组合梁设计过程中要考虑内填混凝土强度和上翼缘钢管屈服强度之间的匹配关系; 极限抗弯承载力试验值与理论计算值的比值为1.07, 说明理论分析模型偏于安全。

     

  • 图  1  组合梁横截面

    Figure  1.  Crosssection of composite beam

    图  2  测点布置

    Figure  2.  Identifiers of instrumentations

    图  3  试验梁破坏状态

    Figure  3.  Failure mode of specimen

    图  4  跨中荷载-位移曲线Fig.4 Load-displacement curves at mid-span

    图  5  腹板横向位移-荷载曲线

    Figure  5.  Lateral displacementload curves at web

    图  6  跨中下翼缘荷载-应变曲线

    Figure  6.  Load-longitudinal strain curves of down-flange at mid-span

    图  7  跨中截面处的应变分布

    Figure  7.  Strain distribution of mid-span section

    图  8  组合梁试验模型

    Figure  8.  Specimen of composite beam

    图  9  组合梁有限元模型

    Figure  9.  Finite element model of composite beam

    图  10  跨中荷载-位移曲线比较

    Figure  10.  Comparison of loadvertical deflection curves

    图  11  跨中截面应变分布计算结果

    Figure  11.  Calculation result of strain distribution for mid-span section

    图  12  不同含钢率下的弯矩-位移曲线

    Figure  12.  Moment-displacement curves with different steel ratios

    图  13  不同混凝土强度下的弯矩-位移曲线

    Figure  13.  Moment-displacement curves with different concrete strengthes

    图  14  不同钢材屈服强度下的弯矩-位移曲线

    Figure  14.  Moment-displacement curves with different steel yielding strengthes

    图  15  极限状态应力-应变分布

    Figure  15.  Distributions of stresses and strain on ultimate condition

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出版历程
  • 收稿日期:  2008-06-12
  • 刊出日期:  2008-12-25

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