摘要
研究洞口形状对腹板开洞钢-混凝土组合梁受力影响,选择合适的洞口形状降低开洞造成的不利影响。在已有试验基础上,利用ANSYS对洞口设置在弯剪区段且洞口形状不同的组合梁进行力学性能分析,研究洞口形状对承载力、变形能力以及内力重分布和传力机制的影响。结果表明:钢-混凝土组合梁腹板开洞会导致刚度、极限承载力下降;非正方形洞口组合梁因洞口形状有不同,极限变形有不同程度增强;不同形状的洞口也会影响洞口处混凝土、钢梁承担的剪力比例,混凝土占总剪力的46%-59%,而钢梁占总剪力的41%-54%。结论:极限变形与洞口处塑性铰的面积大小有关;栓钉会对周围的混凝土产生一定预压力,对混凝土应力重分布有影响,洞口处混凝土的剪力有明显的剪力差,洞口下方钢梁所承受的剪力大于洞口上方钢梁;洞口形状会影响组合梁内部传力机制,长方形、正方形洞口试件在洞口区域以次弯矩传递力,非长方形、正方形洞口试件在洞口区域以主弯矩传递力。在结构设计时应该考虑洞口位置的偏心、主应力方向与洞口边缘的夹角。
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单位土木工程学院; 西南林业大学