部分外包钢梁腹部混凝土开裂弯矩的计算

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发布时间：2021-09-06

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部分外包钢梁腹部混凝土开裂弯矩的计算
顾明明．胡夏闽．高丽君
(南京工业大学土木工程学院，江苏南京210009)
[摘要】根据平截面假定，推导了部分外包铜梁腹部混凝土抗裂度的理论计算公式，同时结合规范形式，考虑上下翼缘
对混凝土的约束作用，提出了部分外包钢梁腹部混凝土抗裂度的简化计算方法，其计算结果与试验结果吻合较好。
[关键词】部分外包钢梁；腹部混凝土；抗裂度
【中图分类~-1TU398．9 【文献标识码】A [文章~ -]1005—6270(2010)01—0029-02
Calculation of Concrete Crack Resistance between the Flanges
in the Partially Concrete Encased Beams
GU Ming——ming HU Xia——min GA0 Li-jun
(College of Civil Engineering，Nanjing University of Technology，Nanjing Jiangsu 210009 China)
Abstract：Now according to the basic hypothesis，the crack resistance formula of partially concrete encased
beams is derived．Meanwhile，basis of the Code，a predigestion formula is given considering the restriction of
the flanges．The calculated results show good agreement with the test values．
Key words：partially concrete encased beams；concrete between the flanges；crack resistance
部分外包钢梁的研究始于20世纪70年代～80年代。
所谓部分外包钢梁是指在H型钢腹板及上下翼缘所组成
的区域内浇筑混凝土及配置纵向钢筋的梁。这种截面形式
的梁防火能力大大提高，同时承载力、抗屈曲能力以及梁的
刚度也都相应有所增加。基于这些优点，部分外包钢粱已经
引起了工程界的关注和重视。在欧洲，已经开始尝试这种新
型截面的组合梁受力性能的研究。为了保证部分外包钢梁
的实用性和耐久性，完善相应规范，对腹部混凝土抗裂度的
研究．具有重要的理论意义和应用价值。
1 试验设计
试验共进行2根部分外包钢梁的试验研究_1_，构件截面
形式如下：
腹部混凝土
钢粱腹部钢筋
腹部混凝土
钢梁
腹部栓钉
腹部钢筋
图1 PESB1截面形式图2 PESB2截面形式
起的。腹部混凝土采取先浇好钢梁腹部一侧的混凝土，初凝
后再浇筑钢梁腹部另一侧的混凝土，混凝土抗压强度取其
平均值。
试件其他试验结果和参数见表1。
2 腹部混凝土抗裂度的理论计算
受弯构件裂缝即将出现时，截面应力一应变关系如图3
所示，混凝土拉应力达到抗拉强度。由于混凝土塑性的发
展．除靠近中和轴附近的拉应力呈曲线外，其余大部分呈矩
形。但混凝土压应力对其抗拉强度而言比较小，压应力图形
表1 试件试验结果和参数
图3 部分外包钢梁应力一应变图
为了保证钢梁与其腹部的混凝土作为一个整体共同参
加工作．剪力连接件采用栓钉，箍筋是与钢梁间隔点焊在一
【收稿日N]2009．05．1 1
【作者简介】顾明明，南京工业大学土木工程学院，硕士研究生。