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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 》 11.1】.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G:B 50010和】钢结构设计标—准,GB 500—17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 — 11.1.—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! , , 11—.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=0.48【。。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 ?