相对滑移对压型钢板组合梁受弯承载力和挠度的影响

摘要

压型钢板组合梁是指用压型钢板组合板作为翼缘的钢-混凝土组合梁。通过在钢梁与组合板的交界面上设置剪力连接件，可以有效的抵抗组合板与钢梁之间的滑移。但由于实际工程中大量使用的剪力连接件--栓钉是柔性连接件，因而栓钉在传递钢梁与组合板交界面上的剪力时，会产生变形，引起交界面的相对滑移，使组合梁的刚度降低，承载力减小，其产生的效应通常称之为滑移效应。
　　 本文首先构建了压型钢板组合梁的ANSYS有限元模型，将有限元计算结果与试验结果进行了对比分析，验证了有限元模型的可行性及正确性。在此基础上，利用ANSYS软件对压型钢板组合梁的滑移性能进行了分析。通过探讨栓钉的布置方式和直径、混凝土的强度、组合板的厚度和宽度、钢梁的屈服强度、压型钢板的厚度、肋宽和肋高等影响因素，得出了压型钢板组合梁交界面的滑移沿梁跨的分布规律，分析了滑移效应对压型钢板组合梁承载力和挠度的影响。
　　 本文推导了压型钢板组合梁交界面的滑移分布公式，并与试验结果及有限元计算结果进行了比较。在滑移分布公式的基础上，推导了考虑滑移效应的压型钢板组合梁的弹性受弯承载力计算公式和弹性挠度计算公式。通过比较发现，理论计算结果与试验结果和有限元计算结果均吻合良好。