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11 【 复材-混》凝土组合梁和组【合板 】 11.1】  一?般规定 ! 11《。.1.1《  :复材:-混凝土《组合梁即纤维—增强复合材料-【混凝土?组合梁是《单个或多个复材梁】式构件?与其顶面的整体混凝!土翼板沿二者的结】合,界面通过抗剪连接构!造组合形成的受弯】构件:它利用复材构件【。自重轻、强度高、】弹性好和混》凝土:翼板刚度大、稳定性!好、工程造价低【的,优,势通常将《复材构件用于—。组合:梁的受拉区将—混凝土?翼板用于组合梁的】受压区因《此复材-混》凝土组合梁的最优结!。构,体系为简支梁—当经济条件许—可或工程实际需要时!也可:。用于连?续梁和?伸臂梁在施工过程】中复材构件可—作为混凝土翼—板的永久模板—    ! 根据近年》的,研究增?。加复材-混凝土组合!板复材板在受拉【侧并可作《为永久模板》。混凝土?在受:。压侧通?过,抗剪:连接构造组合工作混!凝,土可采用《掺入纤维的混—。凝土以及超高性能】混,。凝土等? 11.!1.2?  :国内外研究实—践中复?材-:混凝土组《合梁构件多采用【箱形截面和工形截面!。形式复材-混凝【土组合板《。可采用空心复材【板上增设混》凝土层设计方法【同箱形梁《;也可采《用,带肋复?材板为底《板的形式从技术、】经济性能综合最优的!角度考虑复材构件】的,优化截面《形式应是以较少【的复:。材材料获得较—大,的弯扭刚《度,。。因此组合梁复—材构件宜《首选箱形截面形式】工程:常用且证明有效【的复材箱形截面梁式!构件主要《。有层:合板箱形《截面构件、层合【板箱形截面夹芯构】件、夹?芯板箱形截面构件】   】  复材构》件为非?均质各向异性结构应!根据组合梁的受【力状态及复材构件】各,点的应?力状态对《组成复材构》件的纤维铺层取向】进行专门设》计,可按复合材料力【学理论?和相应设计规范设计!计算:确定 ?。   【  复材构件一般采!用碳:纤维复材、芳—纶,纤维复?材、玻璃《。纤维复材单一纤【维增强复合材—料或其中《二者或?三者混杂复》合材料?构成复材《构件:。的基体树脂一般【采用环氧《树脂、?乙,烯基酯树脂和不饱和!聚酯:。树脂因?复材-?混凝:土组合梁的界面【上混凝土翼板—对界面存在着碱【化学腐?蚀,作用玻?璃纤维复材中的中】碱玻璃纤维耐—碱腐蚀性能相对较】弱强度相对》也较低故要求玻璃纤!维复:材构件界面处—的纤:维材料应选用无碱】玻璃纤维《和耐碱玻璃纤维【;因环氧树脂中的醚!基,和羟基?极,性基团能使环—氧树脂分子》与相:邻混:凝土基材表面产【生吸力并且环氧树脂!耐碱腐蚀性强故要】求复材构件的界【面层树脂应选择【三,种基:体树脂中粘接力【。、耐水性、耐—蚀性最?好的环氧树脂从材料!上保证?复材:。-混凝土组合—梁不因界面粘接【连接失效造》成剥离破坏 — , 1》1.1.3  复】材,构件的?材料为完全》弹性材料《并,且,。这,。种,弹性接近《。线弹性?故从反映《。材料性能的主要、】真,实内容和《简化分析计算—考虑复材《构件的材料可—按线弹性材料—考虑 》  《   因《复材构件的材—料,和结构都是非—均质各?向,异性材料性能参数的!表,述非常复杂若用【复合材料力学的微观!力学弹性常数方法】表述不仅计》算分:析困:。难,也不便于工程应【用因此采用等效的弹!性常数即复》材,构件顶板、》底板:、侧板的表观平均】弹性常数这》不仅能反映复—材构件的宏观材料】性能还?能省:略繁杂的《。复合:材料力学《计算使复材-混【凝,。土组合梁《。的工程应《用从设计计算上【成为真实可行 ! :   ?  复?材构件材《料的等效弹》性常数确《定可由与复材—构件中相同材料、】相同铺?层构造和相》同工艺条件的试【件按国家相应技【。术标准?进行试验确定;为避!免,每个工程每根梁都】靠试验获得》材料性能参数和节省!试验费用也》可按经典复合材【料力学理论由组【成复材构件各单【层的纤维、树—脂材料的弹性常【数和铺层《方式计算确定复材】构,件顶:板、底板和侧—。板的:等,效弹性常数 —     !复,材-混凝土组合梁中!复材构件《。的力:学性:能指标如《静、动力拉、压、】弯、剪强度都远高】于混凝?土翼板若混》凝土翼?板强度?等级:太低易使组合梁的力!学性能不能》充分发挥并》且界面连《接强:度,也较低也《易使组合梁的—界面连接失效故【规定组合梁中的【混,凝土翼板的强—度等级不《应低于C20— —11.1.》4  完《全抗剪连接》是指最大《弯矩截面《到零弯矩截面间【的所:有抗剪?连接件的《抗剪能力都大于【或等:于极限?状态下平衡条件确】定的各连接件所受】的剪力?国内:。曾进行过《复材波形板、干法粘!接复:。材小工字《梁、螺栓剪力钉等】剪力连接的试验研】究国内外其》他单位也《进行过粘接》横,向的树脂混凝土【条、复材销钉等形式!的剪力连接的—研究结果表明各【种本条规定的连接】方式:均能提?供可靠的剪力连接】同时容易保证施工质!量 11!.1.5  复材-!混凝土组《合梁混凝土翼—板的:。有效宽度计算参【。考了现行国家标准】混凝土结构设—计规范GB 5【001?0和钢结构》。设,计标准GB》 50?017的规定—。根据相关科研—单位试验结果—此条规定中的要求是!合理且偏于保守的 ! ,。 11—.1.6 》 ,组合梁的《挠度可按《弹性方法计算—是因为组《合梁复材《构件:的,材料为线《弹性在荷《载标准组合》作用下产生的截面】弯矩不会《使,混凝土翼板进入明】显的塑性界面的【剪力连接件也处【于弹性但如果混【凝土翼板出现开裂】应,考虑其影响忽略受】拉区混凝《土,的刚度贡《献 》 1?1.:1.:7  混凝土受压破!。坏具有?一定的延性并—且能使材料》强度得到《充分发挥而复—材受拉断裂》、剪切?。断裂和?界面剪力连接破坏等!破坏:形式具有明显的脆性!应在结构设计—中,予以避免如果不【能避免应适当进【行承载力折减—以保证结《构具有足够的承载】力安:全,储备 ? : 1《1.1.8  【复材构件作为—混凝:。。土,翼,。板,的模板使《。用的施工状态应根据!复材构?件的支承方式和施工!荷载按弹《性方法?计算复?材构件的强度、【稳定性和《变形并符合相应的】技术标准要求使用阶!段组合梁的承载能】力极限状态验算【。可不考虑复材—构件初始内力对组】合梁极限承载力【的影响但组合梁【的变形计《算应考虑使用阶【段荷载产生的变形】与施工阶段复材构件!的变形进《。行叠加 【 11.1.9 ! 复:材构件?的有效应力比为构件!的设:计应力与设计强【度的:比值因复材构件在】长期:。荷载作用下会产生】徐变当拉《应力水平较高—时会出现徐变断裂以!玻璃纤维《复材构件为例因试】验证明?玻璃纤维复材材料的!徐变系?数不超过2》.1故玻璃纤维复材!构件的设计应变应】控制:在其极?限应:变的1?/2.?1以内由此》推得玻?璃纤维复材的—。设计应力《不应超?过其:设计强度的》。。1/2.1=0【.4:。8故可偏安全地【规定玻璃纤维复材构!件考虑长期》荷载影响的有效应力!比不超过0.3碳】纤维复?。材、芳纶纤维复【材构件的有效应力比!规定推导证明类似 ! ,