典型规程关于组合梁设计方法的比较

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组合梁是通过抗剪连接件将压型钢板组合板或混凝土实体板与钢梁组合在一起的受弯构件。它具有混凝土板受压、钢梁受拉等受力特点。组合梁构件充分发挥了钢材与混凝土两种材料各自的优点,具有降低结构高度、减轻自重、提高截面延性等优点,因此得到了工程界的青睐。目前,国内外关于组合梁设计的规范或规程较多,如何准确地理解规范或规程的内容是工程应用与理论研究的迫切需要。针对上述问题,本文对中国《钢结构设计规范》GB50017-2003、中国《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98、中国《钢-混凝土组合结构设计规程》DL/T5085-1999、美国《荷载抗力系数设计法钢结构规程》AISC-LRFD(99)及欧洲《钢与混凝土组合结构设计规程》EC4五部国内外典型规程中组合梁的设计方法进行了全面细致地研究和比较,具体内容包括:  (1)对各部规程中组合梁设计参数进行了比较,包括设计基础、材料性能、组合梁的截面划分、组合梁混凝土板的有效宽度。  (2)对各部规程中组合梁承载力设计方法进行了比较,包括抗弯承载力、竖向抗剪承载力、弯剪相关作用下的抗弯承载力、混凝土板纵向抗剪承载力、侧向扭转屈曲强度、连接件的抗剪承载力。  (3)对各部规程中组合梁变形设计方法进行了比较,包括短期荷载作用下组合梁截面刚度的计算及长期荷载作用下截面刚度的计算。  (4)在深入理解和分析各典型规程组合梁承载力和挠度设计方法的基础上,将规程的理论计算结果与试验结果进行了对比。  (5)本文建立了组合梁在负弯矩作用下,既考虑钢筋与混凝土之间粘结滑移又考虑钢梁与混凝土之间相对滑移影响的滑移微分方程,在此基础上,推导了不同荷载作用下负弯矩区因滑移效应引起的附加变形公式,通过对理论公式的简化,并考虑到与现行规范 GB50017-2003正弯矩区考虑滑移效应的折减刚度法的协调与统一,提出了负弯矩区考虑滑移效应的刚度折减计算的建议公式。
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