組合結(jié)構(gòu)破壞形式

1、組合結(jié)構(gòu)類(lèi)型損傷類(lèi)型壓型鋼板-混凝土組 合板荷載作用時(shí)，結(jié)構(gòu)受 彎承載力極限狀態(tài)出 現(xiàn)在組合板彎矩最大 的垂直截面,壓型鋼 板屈服，頂部混凝土 被壓碎，組合板因受 彎承載力不足而破壞當(dāng)混凝土與壓型鋼板 的界面抗剪能力不足 時(shí)，組合板尚未達(dá)到 塑性極限彎矩，結(jié)構(gòu) 端部發(fā)生的滑移已經(jīng) 過(guò)大，組合板變形迅 速增加，構(gòu)件很快喪 失承載力，發(fā)生剪切 破壞鋼與混凝土組合梁槽型組合梁表現(xiàn)出延 性彎曲破壞形態(tài)，上 翼緣混凝土壓潰，下 翼緣鋼板受拉屈服， 側(cè)面鋼腹板略有鼓 屈。外包鋼-混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土受壓 破壞，并產(chǎn)生斜向的 裂縫或者是交叉裂 縫梁端受壓區(qū)混凝土 被壓碎，負(fù)彎矩鋼筋 屈服，在梁內(nèi)出現(xiàn)塑 性

2、較而發(fā)生受彎破 壞研究方法文獻(xiàn)來(lái)源按傳統(tǒng)鋼筋混凝土樓 板計(jì)算規(guī)范計(jì)算王俊浩.壓型鋼板-混凝土 組合樓板承載力設(shè)計(jì)方 法綜述.歐洲規(guī)范（PSC法）EC4 建議無(wú)端部錨固組合 板的縱向受剪承載 力，可采用部分剪切 粘結(jié)法（PSC法）計(jì) 算。該方法是基于部 分粘結(jié)作用理論來(lái)計(jì) 算組合板縱向受剪粘 結(jié)能力的，認(rèn)為組合 板的極限彎矩承載力 由兩部分構(gòu)成：鋼板 和混凝土中反向正應(yīng) 力形成的抵抗矩及鋼 板自身的折減塑性抵 抗矩Eurocode4, Design of Composite Steel and Concrete Structures , Part1.1,General Rules andrule

3、sbuildings.試驗(yàn)中槽型組合梁試 件的制作過(guò)程，主要 分3個(gè)步驟，先制作 鋼結(jié)構(gòu)，焊接栓釘， 然后綁扎鋼筋，最后 澆筑混凝土。此外有 三種理論分析模型， 包括條帶模型、殼后 限元模型和實(shí)體有限 元模型聶建國(guó).鋼-混凝土組合 結(jié)構(gòu)橋梁研究新進(jìn)展.土 木工程學(xué)報(bào)， 2012.45（6）.相對(duì)界面滑移試驗(yàn) （鋼板與混凝土之間存在的相 對(duì)界面滑移問(wèn)題，這直接弱化了組合梁 的組合效應(yīng)，導(dǎo)致組 合梁的變形量增加、承載能力減弱。）基于節(jié)點(diǎn)域破壞的外包U型鋼3昆凝土省 略凝土柱組合節(jié)點(diǎn)承載能力的理論分析楊強(qiáng)勝基于節(jié)點(diǎn)域破壞的外包U型鋼3昆凝土省 略凝土柱組合節(jié)點(diǎn)承載能力的理論分析 楊強(qiáng)勝柱端混凝土被壓

4、碎， 方鋼管屈曲，在柱端 形成塑性較，造成柱 端受彎破壞鋼1昆凝土組合梁局 部屈曲失穩(wěn)節(jié)點(diǎn)的承載力、抗震 性能、耗能能力、延 性及剛性減弱節(jié)點(diǎn)的承載力、抗震 性能、耗能能力、延 性及剛性減弱節(jié)點(diǎn)的承載力、抗震 性能、耗能能力、延 性及剛性減弱基于節(jié)點(diǎn)域破壞的外包U型鋼3昆凝土省 略凝土柱組合節(jié)點(diǎn)承載能力的理論分析 楊強(qiáng)勝負(fù)彎矩作用試驗(yàn)（鋼-混凝土簡(jiǎn)支組 合梁在負(fù)彎矩作用卜的受彎承載力及鋼梁穩(wěn)定性，主要 米用自卜而上的反 向兩點(diǎn)對(duì)稱(chēng)加載方式。）外包花紋鋼-混凝土 組合梁負(fù)彎矩區(qū)結(jié)構(gòu) 性能試驗(yàn)研究鮑會(huì) 娟低周反復(fù)荷裁試驗(yàn) （模擬鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)體系節(jié)點(diǎn)負(fù)彎矩區(qū)的 抗震性能，提出了考 慮剪力連接程

5、度影響 的鋼-混凝土梁恢復(fù) 力模型對(duì)組合梁正向受力采用頂 點(diǎn)指向型，反向受力 采用退化的雙線(xiàn)型， 模型計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn) 結(jié)果吻合較好。）.聶建國(guó),余洲亮， 葉清華等.鋼-混凝 土疊合板組合梁抗震 性能的試驗(yàn)研究 J.清華大學(xué)學(xué)報(bào)，1998, 38（10）: 35-37.聶建國(guó)，余洲亮 等.鋼-混凝土組合 梁恢復(fù)力模型的研究 J.清華大學(xué)學(xué)報(bào)，1999, 39（6）: 121-123采用ANSYS行三維 有限元分析（主要對(duì)鋼骨混凝土 柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了低周反復(fù)加載試驗(yàn)，著 重分析了組合節(jié)點(diǎn)在 模擬地震作用卜的破 壞形態(tài)、承載力、延性、滯回特性與應(yīng)力傳遞機(jī)制）陳偉恩.鋼一混凝土 組合結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)抗震性

6、能研究D:碩士學(xué) 位論文.福州：福州大學(xué)土木建筑工程學(xué)院，2002試驗(yàn)與有限兀分析相 結(jié)合（主要對(duì)鋼梁翼緣穿 過(guò)節(jié)點(diǎn)核心區(qū)與以對(duì) 拉鋼筋代替鋼 梁翼緣穿過(guò)核心區(qū)的陳林.鋼一混凝土組 合梁與鋼筋混凝土柱 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方法的試驗(yàn) 研究D:碩士學(xué)位 論文.南京：東南大學(xué)土木工鋼管混凝土結(jié)構(gòu)隨著外荷載 的增加，內(nèi)填混凝 士在外荷載的作 用卜，微裂縫不斷 開(kāi)展，其橫向父形 系數(shù)超過(guò)了鋼管 的橫向變形系數(shù)， 鋼管對(duì)混凝土產(chǎn) 生約束作用。試件 的破壞主要是細(xì) 觀單元的拉伸破 壞引起的。方鋼管混凝土柱 與鋼-混凝土組合 梁連接的內(nèi)隔板 式節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)在梁端 塑性較破壞模式 下具有較好的承 載力、耗能性能及 滯回特征，

7、而在剪 切破壞及局部焊 接破壞模式下則 延性較低，抗震性 能相對(duì)較差；節(jié) 點(diǎn)在整個(gè)加載過(guò)兩種組合節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了 低周反復(fù)加載試驗(yàn)， 并采用ANSYS進(jìn)行三維有限元分析， 研究了這兩種節(jié)點(diǎn)的 承載力、抗震性能、 耗能能力、延性及剛 性。并建立J節(jié)點(diǎn)的力W算模型， 推導(dǎo)了相應(yīng)的受剪承載力計(jì)算公式。）程學(xué)院，2003多數(shù)學(xué)者都 是從宏觀角度對(duì) 鋼管混凝土柱進(jìn) 行分析。部分研究 人員從微觀的角 度借助于數(shù)值模 擬方法來(lái)分析和 認(rèn)識(shí)鋼管餛凝土 結(jié)構(gòu)的宏觀力學(xué) 性能。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)損傷與破壞研究主要進(jìn)行方 鋼管混凝土柱與 鋼梁連接的內(nèi)隔 板式節(jié)點(diǎn)的抗震 性能研究。連續(xù)的 混凝土樓板對(duì)節(jié)點(diǎn) 受力性能是否會(huì)產(chǎn) 生

8、影響還有待研 究。方鋼管混凝土柱 與鋼-混凝土組合 梁連接的內(nèi)隔板 式節(jié)點(diǎn)的抗震性 能試驗(yàn)研究程中剛度退化明 顯，持續(xù)土勻，同 時(shí)表現(xiàn)出一定的 義形恢復(fù)能力新型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)外荷載作用 下，組合挑梁的次 邊梁承擔(dān)的荷載 比例非常小，受載 梁和其相鄰梁承 擔(dān)了絕大部分荷 載，圓鋼管混凝土隨著鋼管內(nèi) 壁與混凝土脫粘 比例的增加，界面 粘結(jié)強(qiáng)度越小，界 面全部脫粘的鋼 管混凝土構(gòu)件，界 面上只有弱的摩 擦力存在鋼管混凝土在制作過(guò)程 中，總是/、可避免 的會(huì)在內(nèi)部產(chǎn)生 一些缺陷，在使用 過(guò)程中，在外界因 素作用卜，這些微 缺陷將不斷發(fā)展 合并，形成宏觀裂 縫，宏觀裂縫繼續(xù)一類(lèi)是解析 法，一類(lèi)則為數(shù)值

9、 解法新型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)研究鋼管混凝土 構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算體 系已經(jīng)成熟和完 善，相比之下，鋼 管混凝土界面粘 結(jié)性能研究相對(duì) 則比較薄弱。研究 者對(duì)某些影響因 素還存在分歧。圓鋼管混凝土粘 結(jié)界面損傷性能 的試驗(yàn)研究研究了鋼筋 混凝土界面粘結(jié) 性能的規(guī)律，定義 了相應(yīng)的損傷變 量，建立了界面粘 結(jié)損傷模型，得到 了損傷演變方程 和考慮損傷的粘 結(jié)滑移本構(gòu)方程，基于界面損傷的 鋼管混凝土站結(jié) 滑移性能研究擴(kuò)展必將最終導(dǎo)致材料的破壞。分析了粘結(jié)界面 損傷及損傷演化 機(jī)理。鋼管混凝土柱管混凝土柱 在壓-扭柿我作用 下，混凝土所承擔(dān) 的軸力將隨扭矩 的增加而增大，而 鋼管所承擔(dān)的軸 力將減小，若外加 軸力較小時(shí)，還可 能出現(xiàn)拉力。鋼管 混凝土柱在壓-彎- 扭荷載作用下的 破壞模式由彎扭 比決定，彎扭比較 大時(shí)將發(fā)生“彎 型破壞”，彎扭比 較小時(shí)將發(fā)生“扭型破壞”。已有的研究 多集中在鋼結(jié)構(gòu) 和鋼筋混凝土領(lǐng) 域，對(duì)于鋼-混凝 土組合結(jié)構(gòu)開(kāi)展 得相對(duì)較少。曲線(xiàn)梁橋鋼管混 凝土橋墩的扭轉(zhuǎn) 效應(yīng)研究型鋼高強(qiáng)高性能混凝土框架節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)的破壞 模式一般為核心 區(qū)剪切破壞，