压型钢板-混凝土组合楼板设计中的若干问题

针对钢 混凝土组合楼板叠合面的抗剪强度、连续组合板设计的纵向抗剪强度和剪跨以及端部锚固对板承载力的影响等问题进行了讨论和分析。在组合楼板的承载力设计中 ,应对支座端部的竖向剪力进行叠合面的纵向抗剪强度验算。对于连续组合楼板 ,可采用连续跨中正弯矩区的长度与简支楼板跨度等效的原则进行剪跨计算。端部锚固栓钉对组合楼板纵向抗剪强度的贡献可采用量化的公式进行计算     

简支组合楼板的火灾试验研究

本文对3块压型钢板-混凝土简支组合楼板进行了恒载条件下的火灾试验研究。对组合楼板的抗火性能与火灾行为进行了研究,考虑了组合楼板的跨度与抗剪连接件对简支组合楼板耐火极限的影响。试验结果表明:简支组合楼板的抗火性能较差,3块板的耐火极限均在30min左右;板的跨度对耐火极限的影响很大,而抗剪件的影响相对较小。     

压型钢板-混凝土组合楼板的承载能力研究

压型钢板-混凝土组合楼板的承载能力受楼板叠合面的纵向抗剪能力控制。本文通过3组组合楼板的荷载试验,研究了单跨简支组合楼板和两跨连续组合楼板的极限抗剪和抗弯性能。试验结果表明:组合楼板的极限承载能力受叠合面的纵向抗剪能力控制;与简支组合楼板相比,连续组合楼板承载能力有明显提高,跨中挠度显著减小,端部支座剪力出现滑移时与简支板端部剪力值相近,显示了连续组合板的端部滑移与剪力的关系与简支板的情况相似。但与简支组合板不同的是,连续组合板端部出现滑移后,其极限承载能力明显高于相同跨度简支板极限承载力。根据试验结果,得到了组合楼板叠合面纵向抗剪能力的计算公式。在组合楼板的承载力设计中,应对支座端部的竖向剪力进行叠合面的纵向抗剪能力验算,文中提出了连续组合楼板的承载力计算方法。     

宝冶U76压型钢板-混凝土组合楼板纵向抗剪承载力试验

宝冶U76压型钢板为带压痕开口槽形板,端部焊接栓钉来提高压型钢板-混凝土组合楼板间的纵向抗剪承载力。通过该压型钢板-混凝土组合楼板的加栽试验,得到该组合楼板的压型钢板与混凝土间相对滑移与荷载的关系曲线。根据不同厚度、不同剪跨下8块试件的关系曲线,采用线性回归方法得到U76压型钢板-混凝土组合楼板的纵向抗剪剪力粘结系数,从而确定该种组合楼板的纵向抗剪承载力计算公式。     

装配式组合楼板火灾后力学性能研究

正宁波大学的研究人员开展了冷弯薄壁钢梁-陶粒混凝土预制板组成的装配式组合楼板火灾后的力学性能试验研究。试验参数包括主梁壁厚、次梁壁厚、预制板型、抗剪键和连接方式。研究了板的荷载-位移曲线、钢梁应变和混凝土应变的变化规律。研究结果表明:以普通栓钉为抗剪键的受火后组合楼板试件,其极限荷载比薄壁钢抗剪     

压型钢板-混凝土组合楼板承载能力试验研究

对工程中常用的开口、闭口以及缩口3种压型钢板-混凝土组合楼板进行弯曲性能试验,考察不同类型压型钢板-混凝土组合楼板的破坏形态、界面剪切黏结性能及纵向抗剪承载能力。研究结果表明:开口型和缩口型组合楼板在外荷载作用下发生纵向剪切破坏;闭口型随着跨度的增加,破坏模式由纵向剪切破坏转为弯曲破坏。通过m-k法对组合楼板纵向剪切承载力进行计算,结果表明混凝土强度对组合楼板纵向抗剪承载力影响不大。     

压型钢板组合楼板斜截面抗剪承载力分析

压型钢板—混凝土组合楼板作为一种新型的组合结构,能充分利用钢材所具有的优越抗拉性能和混凝土所具有的抗压性能,正被越来越多地应用于大跨结构、高耸建筑等,有着广阔的发展前景。本文通过对U76型压型钢板—混凝土组合楼板的静力试验,分析组合板剪跨处钢板腹部主拉应力与荷载的关系,确定斜截面抗剪承载力的试验值与理论值的关系,提出了斜截面抗剪承载力的取用建议。     

压型钢板组合楼板承载力的有限元分析

压型钢板组合楼板是 2 0世纪发展起来的一种新型结构形式。它具有显著的优势 ,如轻质、高强 ,施工快捷等 ,将在未来的建筑领域中大有作为。组合楼板的承载力主要取决于钢板 -混凝土界面处的抗剪强度。建立了一个二维有限元模型来研究单向组合板的性能。并将计算结果与试验数据进行对比 ,验证了模型的有效性     

压型钢板-混凝土组合楼板粘结试验研究

压型钢板-混凝土组合楼板因其具有刚度大、延性好、施工方便、经济效益优越等特点,目前在我国得到较为广泛的应用。通过对3种共27块(2W、3W、BONDECK各9块,2W、3W为开口板,BONDECK为缩口板)镀锌压型钢板-混凝土组合楼板的试验研究,分析了不同剪跨下,混凝土强度、压型钢板厚度、组合楼板厚度等因素对组合楼板极限承载力的影响,总结了压型钢板-混凝土组合楼板剪切-粘结破坏的形态及受力变形性能,利用回归分析提出了以混凝土抗拉强度特征值ft表征的剪切-粘结承载力计算公式。     

压型钢板——混凝土组合楼板斜截面受剪承载力试验研究

压型钢板-混凝土组合楼板作为一种新型的组合结构,能充分利用钢材所具有的优越抗拉性能和混凝土所具有的抗压性能．正被越来越多地应用于大跨结构、高耸建筑等,有着广阔的发展前景。本文通过对U76型压型钢板一混凝土组合楼板的静力试验．分析组合板剪跨处钢板腹部主拉应力与荷载的关系,确定斜截面抗剪承载力的试验值与理论值的关系,提出了斜截面受剪承载力的取用建议。     

压型钢板-混凝土组合楼板纵向受剪承载力试验研究

针对组合楼板主要的破坏模式——纵向剪切破坏进行分析,对8块U76型压型钢板-混凝土组合楼板进行了静力试验。试验结果表明:组合板越厚、剪跨越小、剪力横向钢筋越多,组合板纵向受剪承载力就越高。通过与无栓钉组合板的试验结果比较分析,表明组合板中剪跨区的栓钉,能极大地提高受剪承载力;并通过试验得到组合板的荷载-纵向相对滑移关系曲线图,采用欧洲规范4的建议公式,以试验数据为依据,回归得出组合楼板的剪力粘结系数m、k,为该种楼板的工程设计提供参考依据。     

Enhancing the fire resistance of composite floor assemblies through the use of steel fiber reinforced concrete

This paper presents a strategy for achieving the required fire resistance in composite floor systems through the use of steel fiber reinforced concrete (SFRC). Both experimental and numerical studies were carried out to evaluate the fire performance of floor systems comprising unprotected steel beams and concrete/SFRC deck slabs. The results from these studies show that SFRC composite deck slabs develop significant tensile forces (through tensile membrane action) that transfer load from fire-weakened steel beams to other cooler parts of the structure. Preliminary results indicate that the combined effect of composite construction, tensile membrane action, and the improved properties of SFRC under realistic fire, loading, and restraint conditions can provide sufficient fire resistance in steel beam-concrete deck slabs without the need for external fire protection on the floor assembly.     

压型钢板组合楼板耐火性能的试验研究

本文通过对５块规格不同的压型钢板组合楼板的耐火试验，研究组合楼板在１５～２０小时的耐火时限中的背温和变形发展规律。试验结果表明，由于压型钢板与混凝土的共同工作，压型钢板本身不会独自升温，且混凝土具有较好的吸热和散热功能，所以能保证压型钢板组合楼板的防火安全性。     

The vibrational behaviour of three composite beam-slab bridges

This paper describes field measurements of the vibrational frequencies of three bridges with prestressed concrete beams and in situ concrete deck slabs. In each bridge, the beams are simply supported over each span while the composite deck is continous over three or four spans with short, full width, crumple slabs between the beam diaphragms over each pier. Analytical analyses were also carried out and compared with the field measurements. Values are also given for the damping determined from the tests.     

Experimental and numerical study on restrained composite slab during heating and cooling

In this paper, a series of fire tests on restrained composite slabs, carried out at the University of Manchester, is presented. A total of six composite slabs were tested under different fire scenarios, with different load ratios. The tests were particularly concerned with the variation of internal forces within the slabs during both heating and cooling phases. In addition to the testing programme, two separate nonlinear finite element models have been developed to simulate the thermal and mechanical behaviour of composite slabs during heating and cooling, which is introduced in detail in this paper. In the thermal analysis model, plane elements were adopted to obtain a detailed thermal behaviour. In the structural analysis model, the concrete, steel deck and mesh were simulated by solid elements, shell elements and truss elements respectively. The interaction between the concrete and steel sheet was simplified to spring elements. According to the experimental results and FE modelling, the behaviour of composite slabs was analysed in detail. At last, the parametric study was performed where the effect of concrete strength, steel deck thickness and mesh size was analysed.     

加热和冷却过程中约束复合板的试验及数值研究

在曼彻斯特大学,对约束复合板进行一系列耐火试验。在不同火灾场景下,对6块不同荷载比下的复合板进行试验,观察加热和冷却过程中板内力的变化。设计试验方案,建立两种不同的非线性有限元模型,模拟复合板在加热和冷却过程中的热学和力学性能。在热分析模型中,采用平面单元模拟。在结构分析中,混凝土、钢板、锚钉分别采用实体单元、壳单元、桁架单元模拟。混凝土和钢板间的连接简化为弹簧单元。根据试验结果和有限元计算结果,详细分析了复合板的性能。最后,进行参数研究,分析了混凝土强度、钢板厚度和锚钉尺寸的影响。     

钢-混凝土组合楼板实用抗火设计方法

利用钢-混凝土组合楼盖抗火性能非线性有限元分析程序对不同荷载大小、不同压型钢板厚度、不同配筋的压型钢板-混凝土组合楼板进行了抗火性能分析,找出了火灾影响下组合楼板结构性能的因素,给出了计算组合楼板耐火时间的拟合公式,得到了一些适用于压型钢板-混凝土组合楼板抗火设计的结论和建议。     

钢-再生混凝土组合结构力学性能研究综述

综述了钢一再生混凝土研究的最新进展,主要包括：钢管再生混凝土、钢骨再生混凝土短柱、压型钢板一再生混凝土组合板等。综合国内外学者试验和理论研究表明,钢一再生混凝土与普通钢一混凝土具有相类似的工作性能,通过组合能够提高再生混凝土的力学性能,改善再生混凝土的耐久性。     

Finite element investigation of the structural behaviour of deck slabs in composite bridges

This research studies the structural behaviour of bridge deck slabs under static patch loads in steel–concrete composite bridges and investigates compressive membrane action (CMA) in concrete bridge decks slabs, which governs the structural behaviour. A non-linear 3D finite element analysis models was developed using ABAQUS 6.5 software packages. Experimental data from one-span composite bridge structures are used to validate and calibrate the proposed FEM models. A series of parametric studies is conducted. The analysis results are discussed and conclusions on the behaviour of the bridge decks are presented.