钢-玻璃组合梁平面内受力性能及计算方法研究

摘要：

目前国内外对钢-玻璃组合梁结构的受力模式及承载力研究不足,对5个钢-玻璃组合梁试件进行了平面内受力性能试验,并基于多线性和线性材料本构模型进行了有限元分析.研究了采用钢化夹层(胶)玻璃腹板和单片钢化玻璃腹板组合梁的剪压破坏模式及纯弯曲破坏模式,两种破坏模式的区别在于纯弯曲破坏始于梁底弯矩最大部位,而剪压破坏在局部受压及剪跨区域发生.采用我国JGJ 102-2003中关于平面内玻璃肋受弯计算公式分析了组合梁承载力,基于塑性铰线方法提出了该类组合梁承载力的理论计算公式.研究结果表明:剪压破坏时钢化夹层(胶)玻璃腹板随着荷载增大而呈现明显的界面孔隙,相比同厚度的单片钢化玻璃腹板,夹层(胶)玻璃腹板能提高组合梁的弯曲变形能力.增加腹板玻璃厚度和胶结强度均可提高组合梁的承载力,且前者的贡献更为明显,对于后者,剪压破坏和纯弯曲破坏分别取决于结构胶的压缩模量和剪切模量.考虑了胶结部分受拉刚度贡献的有效截面系数能更好预测组合梁的纯弯曲破坏承载力,而提出基于塑性铰线机制的计算方法能更好预测组合梁的剪压破坏承载力.

关键词：钢-玻璃组合梁、平面内受力、静力试验、计算模型、设计公式、承载力

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分类号：TU398.903;TU382(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金项目51308363;国家住房与城乡建设部科学技术计划2018-K9-004

在线出版日期：2019-05-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：64-73