钢-周边变阶叠合板组合梁抗弯性能研究OA

针对目前传统叠合楼板体系在施工过程中存在的装配效率低下问题,提出一款钢-周边变阶叠合板组合梁,并对其抗弯性能进行试验研究。首先,以横向叠合面宽度、后浇带材料、剪力连接度、混凝土板厚等设计参数为变量,设计并制作了7组钢−周边变阶叠合板组合梁试件和1组钢−现浇组合梁试件。通过四点弯曲试验,分析这些因素对组合梁破坏模式、应变分布、界面滑移和抗弯承载力的影响。随后,结合试验结果并采用简化塑性分析理论,对钢−周边变阶叠合板组合梁的极限抗弯承载力计算方法进行深入探讨。研究结果表明:各组合梁试件的破坏规律基本相同,最终破坏形态均表现为钢梁下翼缘屈服后,板顶混凝土受压破坏以及板底混凝土受拉破坏;组合梁纯弯段混凝土受力均匀,应变分布基本符合平截面假定;增加叠合面宽度、剪力连接度、混凝土板厚,以及提高后浇带材料等级,均能显著增强钢−周边变阶叠合板组合梁的抗弯承载力;普通混凝土连接的钢−周边变阶叠合板组合梁具有和钢−普通混凝土现浇组合梁相近的极限抗弯承载力,而超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)连接的钢−周边变阶叠合板组合梁的极限抗弯承载力明显高于其他2种组合梁。此外,采用简化塑性分析理论和组合梁截面换算的方法能够较好地预测钢−周边变阶叠合板组合梁的极限抗弯承载力,且计算结果偏于安全。研究结果可为该组合梁设计应用提供可靠理论依据,推动其在装配式建筑中广泛应用。