波纹腹板钢-ECC组合梁负弯矩区抗弯性能试验

作者：武芳文; 李滋润; 何岚清; 赵洋洋; 陈澳; 杨飞^*

来源：工程力学, 2023, 1-12.

• 钢-混组合梁
• 模型试验
• 负弯矩区
• 波纹腹板
• ECC

为研究波纹腹板钢-工程水泥基复合材料（Engineered Cementitious Composite，简称ECC）组合梁负弯矩区力学性能，完成了2片直腹板和2片波纹腹板H型钢组合梁模型试验，研究了钢-混组合梁负弯矩区的破坏形态、承载能力、刚度、裂缝扩展模式及应变分布特征。同时，采用ANSYS有限元软件对波纹腹板钢-ECC组合梁开展参数化分析。研究结果表明：试验梁破坏模式均为弯曲破坏，与波纹腹板-普通混凝土组合梁相比，波纹腹板-ECC组合梁的抗弯承载力与刚度分别提高了2.5%和20.4%；钢-ECC组合梁ECC板裂缝分布密集、宽度小，以微裂缝为主，裂缝控制能力显著；波纹腹板的剪应力分布更加均匀，最大剪应力低于直腹板剪应力，波纹腹板组合梁的抗剪性能优于直腹板组合梁；有限元参数化分析表明，随着腹板高度和翼缘板宽度的增加，波纹腹板钢-ECC组合梁负弯矩区抗弯承载力分别提高了21.5%和36.4%，增加2mm的翼缘板厚度与50mm的腹板高度改变承载能力幅度较为相近，优化翼缘板厚度可有效提高结构的承载能力。

• 单位
  建筑工程学院; 公路学院; 长安大学