安全验证
? ,11  复材-混凝!土组:合梁和组合板 【 【 11《.1  一》般规定? 1!1.1.1》  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》 ? ?1,1.1.4  【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 !50010和钢【。结构设计标准G【B 5001—7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 》 1》1.1.《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 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 1!1.1.9  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 ?