钢桁架混凝土组合梁受弯承载力试验

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发布时间：2021-09-12

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钢桁架混凝土组合梁受弯承载力试验
李风林，刘海富，计静
(1．大广工程建设监理有限责任公司。黑龙江大庆163300； 2．大庆石油学院土木建筑工程学院，黑龙江大庆163318)
【摘要】通过对3根内置钢桁架一混凝土组合梁的试验，研究腹杆间距对此种梁承载力、刚度和裂缝的影
响，为内置钢桁架一混凝土组合梁的设计提供理论依据。实验结果表明：内置钢桁架腹杆间距对试验梁承载力影
响不大。斜腹杆间距与平均裂缝宽度成正比，与刚度成反比。此类梁的正截面受弯承载力计算公式可以沿用普
通钢筋混凝土梁的计算公式，但需加以修正。
【关键词】内置钢桁架一混凝土组合梁；正截面受弯承载力；增大系数
【中图分类号】TU378．2 【文献标识码】B 【文章编号】1001—6864(2010)06—0076—02
内置钢桁架一混凝土组合梁是指用角钢与斜腹板焊接
成钢桁架，然后再将其浇筑混凝土而形成的组合梁_】 ]。以
往人们对型钢混凝土组合梁的研究多集中在内置H型钢一
混凝土组合梁和内置工字钢～混凝土组合梁 j。以上两种
型钢混凝土梁由于在混凝土结构中增加型钢，使得施工量大
为增加，而且当混凝土浇筑质量得不到有效保证时，往往降
低了此类构件的抗震性能，因而其使用受到一定限制。内置
钢桁架一混凝土组合梁预先焊接好的设置在梁内部，将钢桁
架的下弦杆视为纵向受拉钢筋，斜向腹板则视为箍筋，梁中
没有型钢，便于浇筑混凝土，且用钢量较一般型钢混凝土梁
更加节省，与普通钢筋混凝土梁接近。本文通过3根内置钢
桁架一混凝土组合梁试验研究，提出了此类梁正截面受弯承
载力计算方法，为进行这类梁的设计提供依据。
1 试验
1．1 试验梁设计与制作
3根试验梁截面均为150mm×300ram，计算跨度均为
2．8m，混凝土采用C20商品混凝土，内置下弦角钢和斜向钢
板箍采用HPB235级，上弦角钢采用HRB335级。试验梁采
用三分点加载，其基本参数如表1所示。试验材料性能见表
2、表3。混凝土轴心抗压强度 =10．47N／ram 。
表1 试验梁基本参数
1．2 试验方案
试验在大庆石油学院结构工程试验室进行，采用长春金
立试验技术有限公司生产的500T液压试验机。试验梁跨中
控制截面的角钢和腹板外倾lj分别布置了若干电阻应变片
(图1)。
1．3 试验现象
3根试验梁中CBEST一2属于延性破坏，其达到正截面
极限承载力的标志是纯弯区段混凝土被压碎。图2为裂缝
分布图，图中裂缝的编号代表裂缝出现的先后顺序。
表2 混凝土试块立方体抗压强度
钢材种类屈服强度极限强度’，=J 弹性模型E
图1 应变片布置示意图
(a)正面
(b)背面
图2 CBEST一2裂缝分布图
由实验现象可知：① 因斜腹板间距设置不同，三根试验