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基于波折开孔钢板连接件组合梁界面特性有限元分析
Finite Element Analysis on the Interface Character of Composite Beams with Corrugated Perforated Plate
2011年第8期
钢-混凝土组合梁;波折开钢孔板;新型连接件;本构模型;有限元;界面特性
Steel-concrete composite beams; Corrugated perforated plate; New connectors; Constitutive model; Finite element; Interface chara
2011年第8期
1000-4637(2011)08-57-05
住建部科学技术项目资助(2009-K2-25),苏州市建设科研项目资助(2010-88-04)
陈建兵,赵文娟,尤元宝,力为为
苏州科技学院土木工程学院,215011

陈建兵,赵文娟,尤元宝,力为为

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摘 要:波折开孔钢板是一种新型剪力连接件。为了研究设置有波折开孔板连接件的组合梁的界面特性,对具有双排波折开孔钢板连接件的钢-混凝土组合梁进行了有限元模拟,分析计算了混凝土板与钢梁上翼缘交界面处的相对滑移及其分布规律、应变差及其分布规律、波折开孔板连接件及贯穿钢筋的受力情况。对比试验结果表明,波折开孔钢板连接件的抗滑移性能、抗剪性能良好,混凝土板和钢梁具有良好的协同工作性能。 Abstract: The corrugated perforated plate is a kind of new shearing connectors. In order to investigate the interface character of composite beams with corrugated perforated plate, the finite element simulation for steel-concrete composite beams with double-row corrugated perforated plate connectors is carried out. In this simulation, the relative slippage and its distribution regularities, strain difference value and its distribution regularities on the interface for top flange of steel beam and concrete slab, and the force condition of corrugated perforated plate connectors and transfixion reinforced steel in the composite beam are analyzed and calculated. The contrast experimental results show that the anti-slippage and anti-shearing properties of corrugated perforated plate connectors are good, and the concrete slab and steel beam have good joint cooperation performance.
英文名 : Finite Element Analysis on the Interface Character of Composite Beams with Corrugated Perforated Plate
刊期 : 2011年第8期
关键词 : 钢-混凝土组合梁;波折开钢孔板;新型连接件;本构模型;有限元;界面特性
Key words : Steel-concrete composite beams; Corrugated perforated plate; New connectors; Constitutive model; Finite element; Interface chara
刊期 : 2011年第8期
DOI :
文章编号 : 1000-4637(2011)08-57-05
基金项目 : 住建部科学技术项目资助(2009-K2-25),苏州市建设科研项目资助(2010-88-04)
作者 : 陈建兵,赵文娟,尤元宝,力为为
单位 : 苏州科技学院土木工程学院,215011

陈建兵,赵文娟,尤元宝,力为为

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:波折开孔钢板是一种新型剪力连接件。为了研究设置有波折开孔板连接件的组合梁的界面特性,对具有双排波折开孔钢板连接件的钢-混凝土组合梁进行了有限元模拟,分析计算了混凝土板与钢梁上翼缘交界面处的相对滑移及其分布规律、应变差及其分布规律、波折开孔板连接件及贯穿钢筋的受力情况。对比试验结果表明,波折开孔钢板连接件的抗滑移性能、抗剪性能良好,混凝土板和钢梁具有良好的协同工作性能。

Abstract: The corrugated perforated plate is a kind of new shearing connectors. In order to investigate the interface character of composite beams with corrugated perforated plate, the finite element simulation for steel-concrete composite beams with double-row corrugated perforated plate connectors is carried out. In this simulation, the relative slippage and its distribution regularities, strain difference value and its distribution regularities on the interface for top flange of steel beam and concrete slab, and the force condition of corrugated perforated plate connectors and transfixion reinforced steel in the composite beam are analyzed and calculated. The contrast experimental results show that the anti-slippage and anti-shearing properties of corrugated perforated plate connectors are good, and the concrete slab and steel beam have good joint cooperation performance.

关键词:
钢-混凝土组合梁;波折开钢孔板;新型连接件;本构模型;有限元;界面特性
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(1)建立有限元模型时考虑了混凝土、钢板和钢筋的本构关系及混凝土的破坏准则和裂缝模型,钢混凝土接触面采用面-面接触,用于模拟钢混组合梁结构的受力行为是合理的。
(2)有限元计算结果与试验结果吻合较好,说明文中理论分析方法能够准确地分析波折开孔板连接件组合梁的连接机理和滑移性能。
(3)在荷载小于极限荷载Pu的60%左右时,界面相对滑移量增量较小,荷载大于极限荷载Pu的60%左右时界面相对滑移量增长较快,但总的滑移量不大,说明波折开孔板连接件能够很好地使混凝土板和钢梁协同工作。
(4)波折开孔钢板及贯穿钢筋承担了大部分水平剪力,抗剪效果好,且连接件制作、焊接简单,便捷,可作为大跨度组合结构的剪力连接结构。
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