安全验证
11 【 复材-混》凝土组合梁和组合】板 《 1】1.1  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GB 50【0,10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 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 】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【 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】 :