BFRP-钢板-混凝土组合双连梁抗震性能试验研究 被引量：2

1

作者 田建勃 申丹丹 +3 位作者 王梦梦 简政 夏媛媛 刘云贺 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期100-111,共12页

为研究BFRP-钢板-混凝土组合双连梁的受力性能和破坏机理,完成了1个普通钢筋混凝土单连梁、1个普通钢筋混凝土双连梁、1个内置钢板的钢筋混凝土双连梁、1个外包BFRP布的钢板-混凝土组合双连梁的低周往复加载试验,研究了不同连梁形式和外... 为研究BFRP-钢板-混凝土组合双连梁的受力性能和破坏机理,完成了1个普通钢筋混凝土单连梁、1个普通钢筋混凝土双连梁、1个内置钢板的钢筋混凝土双连梁、1个外包BFRP布的钢板-混凝土组合双连梁的低周往复加载试验,研究了不同连梁形式和外包BFRP布对其抗震性能的影响,分析了各连梁的破坏形态、破坏特征、承载能力、变形能力和耗能能力等,并利用数字图像相关(DIC)测试技术分析了BFRP布应变随位移和时间变化的分布规律。结果表明:内置钢板和包裹BFRP布后,双连梁的延性、耗能和承载力均有显著提高;内置钢板显著提高了普通钢筋混凝土双连梁的承载能力和耗能能力,包裹BFRP布有效地提高了钢板-混凝土组合双连梁的持荷能力,BFRP布能较好地抑制混凝土裂缝的开展以及延缓混凝土的破坏速度。DIC测试技术能够较好地测定连梁外包BFRP布的变形以及应变变化,BFRP布在靠近梁墙交界处所受的力较大。 展开更多

关键词 钢板-混凝土组合双连梁 BFRP布 拟静力试验 DIC测试技术 抗震性能

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钢板-纤维增强混凝土组合双连梁抗震性能试验研究 被引量：3

2

作者 田建勃 王梦梦 +3 位作者 张俊发 申丹丹 刘云贺 史庆轩 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期132-141,共10页

为改善小跨高比钢筋混凝土连梁的抗震性能,考虑基体材料与钢板的影响,提出新型钢板-纤维增强混凝土组合双连梁,并对普通混凝土双连梁、内置钢板-混凝土组合双连梁和钢板-纤维增强混凝土组合双连梁试件进行了低周反复加载试验,对双连梁... 为改善小跨高比钢筋混凝土连梁的抗震性能,考虑基体材料与钢板的影响,提出新型钢板-纤维增强混凝土组合双连梁,并对普通混凝土双连梁、内置钢板-混凝土组合双连梁和钢板-纤维增强混凝土组合双连梁试件进行了低周反复加载试验,对双连梁的破坏过程、破坏形态、承载能力、变形能力和耗能能力等进行研究。结果表明:除了普通混凝土双连梁试件发生剪切破坏之外,内置钢板-混凝土组合双连梁试件发生弯剪破坏,钢板-纤维增强混凝土组合双连梁试件发生延性较好的弯曲破坏。加入钢板后的钢板-混凝土双连梁试件在峰值点处的承载力相对普通混凝土双连梁提高将近1.56倍,与钢板-纤维增强混凝土组合双连梁试件峰值点处承载力相差不大,表明钢板的内置可以改善双连梁开缝引起的内力损伤,纤维的加入对组合双连梁承载力提高影响不大。在破坏点处,钢板-纤维增强混凝土组合双连梁试件的累积耗能分别是普通混凝土双连梁、内置钢板-混凝土组合双连梁试件的5.26和2.20倍,表现出较好的承载能力、变形能力和耗能能力。直到试件到达最终破坏时,钢板-纤维增强混凝土组合双连梁表面混凝土仍然保持完整,减小甚至避免了混凝土开裂破坏,减少了震后修复费用,为组合双连梁的实际应用提供一定的理论基础。 展开更多

关键词 钢板–混凝土组合双连梁 纤维增强混凝土 抗震性能 耗能能力 承载能力

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小跨高比钢板-混凝土组合连梁抗震性能试验研究 被引量：22

3

作者 史庆轩 田建勃 +2 位作者 王秋维 陶毅 赵冬 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期104-114,共11页

通过7个小跨高比钢板-混凝土组合连梁试件的拟静力试验,研究了连梁跨高比、钢板配钢率以及楼板等因素对其抗震性能的影响,分析了连梁的破坏过程、破坏形态、承载能力、变形能力和耗能能力等。结果表明:相比于不考虑楼板小跨高比PRC连梁... 通过7个小跨高比钢板-混凝土组合连梁试件的拟静力试验,研究了连梁跨高比、钢板配钢率以及楼板等因素对其抗震性能的影响,分析了连梁的破坏过程、破坏形态、承载能力、变形能力和耗能能力等。结果表明:相比于不考虑楼板小跨高比PRC连梁,考虑楼板小跨高比PRC连梁增大了连梁的开裂位移,显著提高了连梁的受剪承载力和耗能能力,考虑楼板连梁试件相比于不考虑楼板连梁试件受剪承载力提高了18.03%,破坏时对应的累积耗能是后者的1.66倍;连梁钢板的破坏包括梁墙交界区钢板的开裂和钢板的局部屈曲,钢板的局部屈曲可分为钢板边缘发生的受压局部屈曲和钢腹板的剪切局部屈曲;小跨高比PRC连梁试件的剪压比实测值为0.20~0.30,相应的剪压比设计值为0.39~0.59,内嵌钢板显著提高了小跨高比连梁的剪压比限值。 展开更多

关键词 钢板-混凝土组合连梁 带板连梁 小跨高比 拟静力试验 抗震性能

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外包钢板-混凝土组合连梁试验研究(Ⅰ):抗震性能 被引量：19

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作者 聂建国 胡红松 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1-9,共9页

对6根外包钢板-混凝土组合连梁试件进行了拟静力加载试验,试件变化参数有连梁跨高比、钢板厚度和弯剪比。连梁钢板的破坏包括连梁端部钢板的开裂和钢板的局部屈曲。试件承载力的下降主要由梁端钢板的开裂和裂口扩展引起。所有试件的连... 对6根外包钢板-混凝土组合连梁试件进行了拟静力加载试验,试件变化参数有连梁跨高比、钢板厚度和弯剪比。连梁钢板的破坏包括连梁端部钢板的开裂和钢板的局部屈曲。试件承载力的下降主要由梁端钢板的开裂和裂口扩展引起。所有试件的连梁钢板开裂后,裂口迅速扩展,在钢板开裂或开裂后的下一级位移循环时荷载达到峰值。连梁钢板的局部屈曲分为连梁端部钢板的受压局部屈曲和钢腹板的剪切局部屈曲。局部屈曲的发生和形态主要受钢板厚度、连梁的跨高比和钢板开裂的影响。所有试件的内填混凝土均未发生明显的受压破坏。混凝土的开裂程度与裂缝分布与外部钢板的变形程度相一致。采用连梁钢腹板无对接焊缝构造试件的变形能力明显优于连梁钢腹板有对接焊缝构造试件的变形能力。所有试件的滞回曲线饱满,具有稳定的耗能能力。 展开更多

关键词 外包钢板-混凝土组合连梁 钢管混凝土 拟静力试验 滞回性能 弦转角 耗能能力

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组合加固足尺预应力混凝土空心板梁抗弯性能 被引量：15

5

作者 王世超 王春生 +2 位作者 王茜 田晓峰 段兰 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期31-41,共11页

对3片足尺预应力混凝土空心板梁进行抗弯性能试验,其中1片足尺梁不进行加固,2片分别采用钢板-混凝土组合加固和钢板-预应力混凝土组合加固,分析了试验梁主要部位的应变、滑移、裂缝分布、承载力、刚度和延性;基于试验梁塑性破坏机理,并... 对3片足尺预应力混凝土空心板梁进行抗弯性能试验,其中1片足尺梁不进行加固,2片分别采用钢板-混凝土组合加固和钢板-预应力混凝土组合加固,分析了试验梁主要部位的应变、滑移、裂缝分布、承载力、刚度和延性;基于试验梁塑性破坏机理,并考虑二次受力的影响,推导了足尺试验梁的抗弯极限承载力计算公式。试验结果表明:加固后试验梁的破坏形态表现为塑性弯曲破坏,跨中横截面变形符合平截面假定;组合加固钢板与新混凝土之间以及加固部分与原结构之间相对滑移小于0.05mm,因此,加固后试验梁各部分协同工作性能较好;与未加固梁相比,钢板-混凝土组合加固试验梁抗弯极限承载力提高了1.08倍,钢板-预应力混凝土组合加固试验梁抗弯极限承载力提高了1.43倍,因此,组合加固能显著提高试验梁的极限承载力;与未加固梁相比,2片加固试验梁的延性系数均提高了21%,当试验荷载为200kN时,2片加固试验梁刚度分别提高了1.55、3.07倍,因此,组合加固能显著提高试验梁的刚度和延性;与钢板-混凝土组合加固技术相比,钢板-预应力混凝土组合加固技术对试验梁在使用阶段的承载性能和刚度的提高更加明显;2片加固试验梁抗弯极限承载力的计算值与试验值的比值分别为0.94和0.96,因此,抗弯极限承载力计算公式计算精度较高,可用于钢板-混凝土组合加固预应力混凝土空心板梁的抗弯承载性能计算与分析。 展开更多

关键词 桥梁工程 钢板-混凝土组合加固梁 钢板-预应力混凝土组合加固梁 抗弯性能 足尺试验

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PRC连梁-混合联肢剪力墙抗震性能分析 被引量：12

6

作者 田建勃 史庆轩 +2 位作者 刘云贺 李慎 马辉 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期53-67,共15页

PRC连梁-混合联肢剪力墙是将传统的钢筋混凝土联肢剪力墙中的混凝土连梁用钢板-混凝土组合(PRC)连梁代替而形成的一种新型结构体系,对其抗震性能尚缺乏系统研究。该文在对PRC小跨高比连梁构件研究成果的基础上,设计出了PRC连梁-混合联... PRC连梁-混合联肢剪力墙是将传统的钢筋混凝土联肢剪力墙中的混凝土连梁用钢板-混凝土组合(PRC)连梁代替而形成的一种新型结构体系,对其抗震性能尚缺乏系统研究。该文在对PRC小跨高比连梁构件研究成果的基础上,设计出了PRC连梁-混合联肢剪力墙的BS基本模型试件,利用有限元软件对PRC连梁-混合联肢剪力墙抗震性能进行数值模拟,研究了连梁内嵌钢板部分、连梁钢筋部分和混凝土部分的应力分布情况,分析了结构的塑性铰发展规律。研究了耦联率、连梁截面尺寸、单面墙肢高宽比、楼层总高度和楼板作用等参数对该种新型结构体系抗震性能的影响,建议适合于高烈度抗震设防区PRC连梁-混合联肢剪力墙合理耦联率的取值范围为40%~60%。 展开更多

关键词 钢板-混凝土组合连梁 混合联肢剪力墙 塑性铰 耦联率 抗震性能

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外包钢板-高延性混凝土组合连梁抗震性能试验研究 被引量：11

7

作者 邓明科 吕浩 宋恒钊 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期192-202,共11页

为改善小跨高比连梁的抗震性能,采用高延性混凝土(HDC)代替混凝土,设计了2个外包钢板-HDC组合连梁、1个外包钢板-混凝土组合连梁和1个内置钢板-HDC组合连梁试件。通过拟静力试验,研究其破坏形态、变形能力及耗能能力。试验结果表明:采用... 为改善小跨高比连梁的抗震性能,采用高延性混凝土(HDC)代替混凝土,设计了2个外包钢板-HDC组合连梁、1个外包钢板-混凝土组合连梁和1个内置钢板-HDC组合连梁试件。通过拟静力试验,研究其破坏形态、变形能力及耗能能力。试验结果表明:采用HDC代替混凝土可提高外包钢板组合连梁的变形能力和耐损伤能力;HDC与钢腹板的协同工作性能较好,有利于钢腹板抗剪作用的发挥;外包钢板-HDC组合连梁的耗能能力明显高于外包钢板-混凝土组合连梁和内置钢板组合连梁;外包钢板-HDC组合连梁的剪压比设计值为0.65～0.70,其剪压比明显高于内置钢板组合连梁。因此,采用外包钢板-HDC组合连梁,可提高小跨高比连梁的剪压比限值,解决连梁设计中剪压比超限的问题。 展开更多

关键词 高延性混凝土 外包钢板-混凝土组合连梁 小跨高比 拟静力试验 抗震性能

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小跨高比钢板-混凝土组合连梁受力与变形性能研究 被引量：10

8

作者 田建勃 史庆轩 +3 位作者 陶毅 李哲 李慎 刘云贺 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期83-96,共14页

根据7个小跨高比钢板-混凝土组合连梁试件的应变量测数据,研究了纵筋、箍筋和钢板在不同转角位移下的应变分布,定量分析了不同工作阶段连梁中钢板承担的剪力,并采用ABAQUS软件对组合连梁试件的抗震性能进行了非线性有限元分析。结果表明... 根据7个小跨高比钢板-混凝土组合连梁试件的应变量测数据,研究了纵筋、箍筋和钢板在不同转角位移下的应变分布,定量分析了不同工作阶段连梁中钢板承担的剪力,并采用ABAQUS软件对组合连梁试件的抗震性能进行了非线性有限元分析。结果表明:钢板承担的剪力占连梁总剪力的百分比随连梁弦转角的增大而逐渐增大;小跨高比组合连梁剪切变形和总侧移量并不成固定比例增长;随着加载位移的增加,连梁剪切变形所占比例逐渐增大,各试件达到屈服荷载以后,剪切变形已超过总变形的50%以上。采用混凝土应力-裂缝宽度关系来考虑混凝土受拉软化性能,能较好地进行小跨高比组合连梁的弹塑性有限元分析。钢板沿梁跨度方向全跨轴向受拉,拉力分布呈M形分布,随着钢板厚度的增大,M形的峰值点拉力逐渐增大,在梁跨内钢板拉力较小,最小仅约为其峰值拉力的20%;跨高比、截面配钢率、纵筋配筋率、混凝土抗压强度和楼板作用是影响组合连梁抗震性能的主要因素。 展开更多

关键词 钢板-混凝土组合连梁 小跨高比 非线性有限元分析 剪切变形 抗震性能

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基于软化拉-压杆模型的小跨高比钢板-混凝土组合连梁受剪承载力分析 被引量：7

9

作者 田建勃 史庆轩 +2 位作者 王南 王朋 潘秀珍 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期142-149,共8页

钢板-混凝土组合(PRC)连梁由于内嵌钢板的作用可显著提高连梁的抗剪承载力和延性耗能能力,但目前对其受剪承载力理论分析研究较少。该文应用软化拉-压杆模型方法对小跨高比PRC连梁进行了受力分析,并结合条带模型,建立了小跨高比PRC连梁... 钢板-混凝土组合(PRC)连梁由于内嵌钢板的作用可显著提高连梁的抗剪承载力和延性耗能能力,但目前对其受剪承载力理论分析研究较少。该文应用软化拉-压杆模型方法对小跨高比PRC连梁进行了受力分析,并结合条带模型,建立了小跨高比PRC连梁受剪承载力分析模型和计算方法,进一步提出了小跨高比PRC连梁受剪承载力简化软化-拉压杆模型计算方法,通过国内外37个小跨高比PRC连梁试验结果对模拟计算建议模型的合理性进行了验证,并与国内外相关规程计算结果进行对比。结果表明:软化拉-压杆模型方法计算值与试验值吻合较好,该方法有明确的力学计算模型,能较为合理的反映跨高比不大于2.5的小跨高比PRC连梁的受剪机理。 展开更多

关键词 钢板-混凝土组合连梁 小跨高比 受剪承载力 软化拉-压杆模型 软化效应

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外包钢板-混凝土组合连梁试验研究(Ⅱ):应力与内力分析 被引量：7

10

作者 胡红松 聂建国 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期10-16,共7页

根据6根外包钢板-混凝土组合连梁试件的应变量测数据,计算得到了不同荷载水平下的钢板应力,并通过应力积分和截面内力平衡方程,得到了外包钢板和内填混凝土承担的各内力分量。结果表明:连梁钢腹板的屈服均先于或几乎与钢翼缘同时屈服。... 根据6根外包钢板-混凝土组合连梁试件的应变量测数据,计算得到了不同荷载水平下的钢板应力,并通过应力积分和截面内力平衡方程,得到了外包钢板和内填混凝土承担的各内力分量。结果表明:连梁钢腹板的屈服均先于或几乎与钢翼缘同时屈服。试件钢板开始屈服时的连梁剪力与峰值剪力的比值在0.61~0.76之间。达到峰值剪力时,除试件CFSCB-5外的其他试件的钢板都发生了明显的强化;钢腹板75%以上的区域的轴向正应力为拉应力,且靠近受压翼缘处的剪应力大于靠近受拉翼缘处的剪应力。连梁的外包钢板承担的剪力和弯矩比例在加载过程中会发生变化。在接近峰值剪力时,各试件的外包钢板承担的剪力比例在31%~60%之间,承担的弯矩比例在57%~87%之间;混凝土的剪力-轴压比与相应的连梁对角线与梁轴线的夹角的正切值接近。 展开更多

关键词 外包钢板-混凝土组合连梁 钢管混凝土 滞回强化 应力分析 内力

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外包钢板-混凝土组合连梁非线性有限元分析:传力与变形机理研究 被引量：6

11

作者 胡红松 聂建国 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期57-64,共8页

在外包钢板-混凝土组合连梁试验研究的基础上,对组合连梁试件和不同参数取值的补充模型进行了非线性有限元分析。有限元分析得到的滞回曲线与试验曲线吻合良好,能较好地模拟组合连梁的受力行为。通过应力分析,发现内填混凝土的工作机制... 在外包钢板-混凝土组合连梁试验研究的基础上,对组合连梁试件和不同参数取值的补充模型进行了非线性有限元分析。有限元分析得到的滞回曲线与试验曲线吻合良好,能较好地模拟组合连梁的受力行为。通过应力分析,发现内填混凝土的工作机制类似于斜压杆,其压力沿着连梁对角线方向从一端的受压侧传递到另一端的受压侧。外包钢板承担的剪力比例和弯矩比例的范围分别为0.36~0.76和0.57~0.82;混凝土的剪力与轴压力之比和连梁的高跨比近似相等。连梁的侧向位移由节点区变形引起的梁端转角、连梁的弯曲变形与剪切变形产生;在常用的跨高比范围内,剪切变形产生的侧向位移在总位移中占有较大比例,且受跨高比的影响很大。 展开更多

关键词 外包钢板-混凝土组合连梁 钢管混凝土 有限元分析 斜压杆 弯曲变形 剪切变形

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设置钢板混凝土连梁的混合联肢剪力墙结构抗震性能控制方法 被引量：5

12

作者 田建勃 王游春 +2 位作者 史庆轩 任文更 李慎 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期1-10,共10页

设置钢板混凝土连梁的混合联肢剪力墙是将传统的钢筋混凝土联肢剪力墙中的混凝土连梁用钢板混凝土(PRC)连梁代替而形成的一种新型结构体系,联肢剪力墙结构抗震性能控制是目前尚未很好解决的问题之一。通过对国内外PRC连梁已有试验数据... 设置钢板混凝土连梁的混合联肢剪力墙是将传统的钢筋混凝土联肢剪力墙中的混凝土连梁用钢板混凝土(PRC)连梁代替而形成的一种新型结构体系,联肢剪力墙结构抗震性能控制是目前尚未很好解决的问题之一。通过对国内外PRC连梁已有试验数据回归分析,提出了PRC连梁基于不同位移要求的所需配钢特征值计算式。以连续化方法的解析解为基础,以联肢剪力墙合理耦联率、层间位移角限值和PRC连梁的延性需求为约束条件,提出了该混合联肢剪力墙抗震性能控制方法。分析结果表明,设置PRC连梁的混合联肢剪力墙的抗震性能控制,宜根据结构整体位移延性需求及目标耦联率,确定PRC连梁的截面尺寸、剪力需求和内嵌钢板截面尺寸,以实现预期的屈服机制。 展开更多

关键词 钢板-混凝土组合连梁 混合联肢剪力墙 控制方法 耦联率 延性

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带钢筋桁架楼承板的PRC连梁抗震性能试验研究及数值分析

13

作者 田建勃 赵勇 +3 位作者 陈黄健 吕权 李柏林 穆林 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2024年第1期48-60,共13页

为适应超高层建筑以及现代工业化住宅建筑体系迅速发展的需要,提出了一种带钢筋桁架楼承板的新型钢板-混凝土组合(plate-reinforced composite,PRC)连梁。通过拟静力试验,分析了不考虑楼板作用、带普通钢筋混凝土(reinforced concrete,... 为适应超高层建筑以及现代工业化住宅建筑体系迅速发展的需要,提出了一种带钢筋桁架楼承板的新型钢板-混凝土组合(plate-reinforced composite,PRC)连梁。通过拟静力试验,分析了不考虑楼板作用、带普通钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)楼板及带钢筋桁架楼承板PRC连梁的破坏形态、承载能力、变形能力和耗能能力等。在此基础上,采用ABAQUS软件分析在不同峰值荷载作用下钢筋桁架楼承板PRC连梁的混凝土、钢板和钢筋骨架的应力发展情况。研究结果表明:钢筋桁架楼承板的设置能显著提高小跨高比PRC连梁的受剪承载力、耗能能力和延性,设置楼板能显著提高连梁的峰值荷载,且带钢筋桁架楼承板对PRC连梁承载力的提升比带普通RC楼板更强,其连梁试件PRC-S3的正向峰值荷载比不带楼板连梁PRC-NS1和带普通RC楼板连梁PRC-S2分别提升了31%和18%,但带楼板连梁在梁板交界处产生通缝之后连梁的刚度退化较为严重;带钢筋桁架楼承板的PRC连梁具有优越的耗能能力,在连梁跨度范围内均出现了显著的对角压杆,主压杆及其衍生压杆共同构成桁架作用来承受剪力;楼承板桁架上下弦钢筋以及连梁纵筋均在连梁根部位置出现应力集中,且连梁试件PRC-S3破坏点对应的累积耗能是不带楼板试件PRC-NS1的1.39倍。 展开更多

关键词 钢板-混凝土组合连梁 钢筋桁架楼承板 带板连梁 抗震性能 耗能能力 非线性有限元分析

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钢板混凝土组合连梁抗震性能研究进展 被引量：3

14

作者 侯炜 《结构工程师》 北大核心 2013年第5期188-195,共8页

大震作用下连梁发生"强剪弱弯"破坏,以保证其延性和耗能有着重要意义。钢板一混凝土组合连梁(简称SPRC或PRC连梁)是一种新型组合连梁,由钢筋混凝土与钢板共同抵抗弯矩,利用钢板良好的承载能力与塑性变形能力进行抗剪,防止连... 大震作用下连梁发生"强剪弱弯"破坏,以保证其延性和耗能有着重要意义。钢板一混凝土组合连梁(简称SPRC或PRC连梁)是一种新型组合连梁,由钢筋混凝土与钢板共同抵抗弯矩,利用钢板良好的承载能力与塑性变形能力进行抗剪,防止连梁发生脆性破坏,延缓混凝土裂缝出现和发展。对国内外有关SPRC连梁的试验研究、数值模拟以及计算方法进行了介绍和分析,总结了组合连梁的破坏形态、抗震性能、受力性能影响因素和受剪承载力计算方法等。在现有研究内容的基础上,指出SPRC连梁研究的发展趋势。 展开更多

关键词 钢板-混凝土组合连梁 滞回性能 锚固方式 计算方法 研究进展

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小跨高比钢板-混凝土组合连梁内力分布有限元分析 被引量：3

15

作者 田建勃 史庆轩 +2 位作者 丁铁锋 王斌 蔡文哲 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2015年第15期56-63,86,共9页

采用ABAQUS软件对小跨高比钢板-混凝土组合连梁内力分布进行了数值分析,通过改变连梁的跨高比、钢板厚度和纵筋配筋率,详细分析了不同参数对小跨高比钢板-混凝土组合连梁混凝土应力、纵筋轴向力、钢板内力分布规律的影响。结果表明,小... 采用ABAQUS软件对小跨高比钢板-混凝土组合连梁内力分布进行了数值分析,通过改变连梁的跨高比、钢板厚度和纵筋配筋率,详细分析了不同参数对小跨高比钢板-混凝土组合连梁混凝土应力、纵筋轴向力、钢板内力分布规律的影响。结果表明,小跨高比钢板-混凝土组合连梁的钢筋混凝土部分承载机制类似于传统的钢筋混凝土连梁,并随着连梁跨高比的增大,对角压杆作用逐渐向桁架作用转化;对角压杆作用的存在将会给纵筋带来较大的轴向拉力,使得纵筋拉力向墙肢内纵筋末端累积;连梁纵筋配筋率对钢板剪力和弯矩影响很小,但钢板厚度对钢板剪力和弯矩影响较大;钢板轴力沿连梁跨度方向均受拉,拉力分布呈M形,连梁跨高比越大,钢板轴力越大,而随着纵筋配筋率的增大,钢板轴力逐渐减小;钢板受弯时截面受压区高度很小,远远小于受拉区高度,建议在受弯计算中不考虑钢板受压。 展开更多

关键词 钢板-混凝土组合连梁 小跨高比 有限元分析 内力分布

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跨高比对钢板-混凝土组合连梁抗震性能影响试验研究 被引量：2

16

作者 李海超 葛楠 +1 位作者 陈海彬 富腾 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2018年第3期48-54,共7页

完成了6个钢板-混凝土组合连梁拟静力加载试验,研究了钢板-混凝土组合连梁的破坏特点、抗剪承载力、变形能力、滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能特性、刚度退化以及适宜采用的构造形式等。试验结果表明:不论是改进焊接箍筋钢板-混凝土连... 完成了6个钢板-混凝土组合连梁拟静力加载试验,研究了钢板-混凝土组合连梁的破坏特点、抗剪承载力、变形能力、滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能特性、刚度退化以及适宜采用的构造形式等。试验结果表明:不论是改进焊接箍筋钢板-混凝土连梁还是梳齿钢板连梁都具有较好的抗震性能;较小跨高比、较大刚度的试件则表现出较高承载能力,而较大跨高比、较小刚度的试件表现出了较好的延性。在加载过程的后期,小跨高比连梁明显比大跨高比连梁刚度退化慢,而耗能效率增加得快,有较强的耗能储备能力。采用改进焊接箍筋钢板连梁以及梳齿钢板连梁两种方式均可行,方便墙肢主筋的布置与安装。 展开更多

关键词 跨高比 钢板-混凝土组合连梁 拟静力试验 抗震性能

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考虑RC楼板影响的钢板-混凝土组合连梁抗震性能试验研究 被引量：2

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作者 田建勃 王游春 +2 位作者 任文更 李哲 史庆轩 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期94-107,共14页

为研究地震作用下考虑RC楼板影响的钢板-混凝土组合(PRC)连梁受力性能和破坏机理,进行了4个带RC楼板的钢板-混凝土组合连梁和1个不带楼板的钢板-混凝土组合连梁的低周反复荷载试验,研究跨高比、钢板配板率以及楼板型式等因素对PRC连梁... 为研究地震作用下考虑RC楼板影响的钢板-混凝土组合(PRC)连梁受力性能和破坏机理,进行了4个带RC楼板的钢板-混凝土组合连梁和1个不带楼板的钢板-混凝土组合连梁的低周反复荷载试验,研究跨高比、钢板配板率以及楼板型式等因素对PRC连梁抗震性能的影响,分析带RC楼板连梁的破坏过程、破坏形态、承载能力、变形能力和耗能能力等,并考察楼板的损伤情况。结果表明:随着跨高比的增大,带RC楼板连梁的承载力明显降低,但延性更好;随着配板率的降低,带RC楼板连梁的承载力随之降低;钢板的受压波形屈曲变形主要发生在上下梁墙交界处,钢板和楼板的设置能显著增大连梁的受剪承载力及耗能能力;RC楼板设置半通缝会明显延缓连梁的开裂,半通缝的设置并不对连梁的承载力造成很大影响,但可以减小楼板在加载前期的损伤。 展开更多

关键词 钢板-混凝土组合连梁 RC楼板 半通缝 拟静力试验 抗震性能

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外包钢板-混凝土组合连梁刚度分析

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作者 胡红松 聂建国 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期65-71,共7页

联肢剪力墙弹性阶段的内力分布、抗侧刚度等工作性能主要受墙肢与连梁刚度的影响。为了准确分析外包钢板-混凝土联肢组合剪力墙的受力性能,对外包钢板-混凝土组合连梁的刚度进行了分析。基于钢板与混凝土无相对变形和忽略混凝土抗拉强... 联肢剪力墙弹性阶段的内力分布、抗侧刚度等工作性能主要受墙肢与连梁刚度的影响。为了准确分析外包钢板-混凝土联肢组合剪力墙的受力性能,对外包钢板-混凝土组合连梁的刚度进行了分析。基于钢板与混凝土无相对变形和忽略混凝土抗拉强度的基本假定,建立了组合连梁钢与混凝土无滑移的截面内力与变形之间的关系,并推导了截面刚度的计算公式。对于常用工程设计参数范围内的组合连梁,考虑滑移后得到的抗侧刚度相比无滑移情况减小了10%~24%。通过对无滑移组合连梁刚度公式中的混凝土部分贡献的折减(折减系数为0.5),得到了无特殊界面构造的外包钢板-混凝土组合连梁的刚度计算公式。通过与有限元分析和试验结果的对比,验证了公式的准确性。 展开更多

关键词 外包钢板-混凝土组合连梁 钢管混凝土 连梁 刚度 滑移 剪切变形 弯曲变形

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钢板-混凝土组合连梁受剪承载力概率模型分析

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作者 吕贝贝 谭朝明 刘喜 《结构工程师》 北大核心 2020年第6期44-52,共9页

为分析钢板-混凝土组合(PRC)连梁受剪承载力,收集国内外37组PRC连梁试件抗剪试验数据作为样本信息,以中国规范(YB 9082—2006、JGJ 138—2016)、美国规范(ACI318-02和AISC(1999))以及英国规范(BS8110和BS5950)中关于PRC连梁受剪承载力... 为分析钢板-混凝土组合(PRC)连梁受剪承载力,收集国内外37组PRC连梁试件抗剪试验数据作为样本信息,以中国规范(YB 9082—2006、JGJ 138—2016)、美国规范(ACI318-02和AISC(1999))以及英国规范(BS8110和BS5950)中关于PRC连梁受剪承载力计算的模型为基础,考虑跨高比ln/h、配板率ρp、配板特征值λp、纵筋配筋率ρs、钢板强度f(py)、混凝土强度f(cu)、钢板截面尺寸tw/hw以及连梁截面尺寸b/h等影响参数为修正项,应用贝叶斯统计推断理论对各规范模型进行修正,建议了PRC连梁斜截面受剪承载力基于各国规范模型的概率计算模型。研究表明:四个规范计算模型对PRC连梁的跨高比ln/h、配板率ρp以及钢板截面尺寸tw/hw的影响程度考虑不够,均需保留在概率计算模型中;另YB 9082—2006模型对纵筋配筋率ρs考虑不够,也需保留;且概率模型计算值与试验值吻合较好,该建议模型能合理地进行PRC连梁受剪承载力的计算。 展开更多

关键词 钢板-混凝土组合连梁 受剪承载力 贝叶斯理论 影响参数

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钢板-混凝土组合连梁抗震性能有限元分析

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作者 史庆轩 田建勃 +3 位作者 丁铁锋 王南 王朋 王斌 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2014年第5期622-628,共7页

采用有限元软件对钢板-混凝土组合(PRC)连梁抗震性能进行了数值模拟,通过与试验结果的对比,验证了模型的正确性.通过大量的数值模拟,研究了跨高比、钢板锚固长度、钢板厚度、纵筋配筋率和墙肢配筋率等参数对钢板-混凝土组合连梁抗震性... 采用有限元软件对钢板-混凝土组合(PRC)连梁抗震性能进行了数值模拟,通过与试验结果的对比,验证了模型的正确性.通过大量的数值模拟,研究了跨高比、钢板锚固长度、钢板厚度、纵筋配筋率和墙肢配筋率等参数对钢板-混凝土组合连梁抗震性能的影响.结果表明:采用混凝土应力-断裂能关系来考虑混凝土受拉软化性能,能较好的进行钢板-混凝土组合连梁的弹塑性有限元分析;跨高比的变化对其屈服荷载和峰值荷载影响显著,随着跨高比的增大,连梁的屈服荷载和峰值荷载逐渐减小,但其延性性能逐渐提高;连梁的承载力和刚度随钢板锚固长度、钢板厚度和纵筋配筋率的增加而增加,但其增加的程度随连梁跨高比的减小而减小;连梁的承载力随墙肢配筋率的增加逐渐增大,增加的程度随墙肢配筋率的增加而减小. 展开更多

关键词 钢板-混凝土组合连梁 小跨高比 抗震性能 数值模拟

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