倒T形型钢-混凝土组合结构受弯性能试验研究

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发布时间：2022-06-21

资料介绍

[提要] 为了研究倒 T形型钢-混凝土组合结构（地下组合墙体系统,即 CBS)的抗弯受力性能，以剪切连接度、
U形补助连接钢筋、栓钉长度、受拉钢筋及墙体厚度作为主参变量,进行了 11 根两跨型钢-混凝土组合梁的试
验研究。研究结果发现U形补助连接钢筋及栓钉的附加长度明显地改善了结构的延性,墙体厚度及受拉钢筋
的增大提高了结构的刚度和强度。并且验证了倒 T 形型钢-混凝土组合结构的跨中极限抗弯承载力计算可以
直接利用一般型钢.混凝土组合梁的抵抗负弯矩极限承载力的计算公式。
[关键词] 钢-混凝土组合结构连接度水平剪切连接件 :
受弯性能试验分析
The flexural capacity of inverted T-shaped composite basement wall which consists of H-shaped steel beam and RC
wall is evaluated. Stud or U-shaped bar connectors are used to combine those members. Ten specimens with parame.
ters such as the composite ratio. detail of connection , , length of bolts and stiffness of wall are designed and tested. In ad.
dition a pure RC wall specimen is designed for comparison. Test specimens showed high initial stiffness when the
magnitude of shear stud in the connection is increased. However , ,the ultimate strength was not changed.It was shown
that U-shaped bar and longer shear stud in the connection improved the deformation capacity of specimens.Also the
ultimate strength of composite basement wall combined H-shaped steel beamall by stud or U-shaped bar
connector turned out 2.8 times higher than that of pure RC wall specimen.
Keywords: inverted T-shaped composite basement wall; degreer shear connectiont shear stud: ductility
一、前言
111111011111111
Composite Basement Wall System(CBS)系统是把基
COCIS
坑支护工程中使用的 H 型钢挡土墙临时支撑利用剪
1
切连接件固定到裙房地下室的混凝土外墙体上,形成
开票联
-
一个永久性组合墙体的结构系统（如图1所示）。
飞机
在实际地下工程中,使用这样的施工工艺,不但可
图 2 CBS 组合墙体上土压力作用
以减小混凝土外墙体
的厚度和墙体内的钢
H型械（CIP）
Bolt)在跨中处于剪拉受力状态,形成倒T形组合梁。
筋用量，而且可以取
栓钉
在CBS结构体系里，板的厚度就是墙体的厚度，
消地下室外墙上为了
通常该值超过300mm，属于厚板组合结构。因此要想
提高外墙稳定性而设
RC 墙体
开发利用这种结构体系，必须进行系统的结构分析。
置的墙体扶壁（but-
以结构试验及理论分析为基础，提出合理的结构计算
tress column)，从而节
方法和结构施工方案。
省模板的用量，减少
作为对CBS结构研究的一个部分，本文主要论述
图 1 CBS 施工工艺示意图
制模工程。
倒 T 形组合墙体的弯曲变形性能及破坏特征，找出影
当采用 CBS结构系统时，地下土压力的作用形式
响结构抗弯承载力的主要因素，最终提出合理的抗弯
可以利用图 2,3 予以说明。从这些图中可以看到,H
承载力计算方法。
型钢位于土压力作用的一侧，混凝土墙体位于其内侧。
二、试验概况
即这种结构在水平荷载作用下,对跨中截面而言,混凝
1.确定试件
土板位于受拉区而 H 型钢位于受压区:在支座处混凝
考虑到水平剪切连接效果的影响，以连接件的数
土板位于受压区而H型钢位于受拉区。受土压力作
用，混凝土板与H型钢之间的剪切连接件栓钉（Stud
# 三星重工业和汉阳大学校超大型结构系统研究中心（STRESS）资
助项目。