采用 ANSYS有限元软件对部分剪力连接简支组合梁混凝土翼缘的有效宽度进行了系统的研究 ，探讨了荷载类型、剪 力连接度 、组合梁 的宽跨 比、混凝 土板厚度 等 因素对组 合梁 有效宽 度 的影 响 ，以及 有效 宽度沿组 合 梁跨 度方 向的变化关 系。 结果 表明 ，组合梁 中混凝土板有效宽度随着剪力连接程 度 的提 高而增 大 ，随着宽跨 比的增加 而减小 。最 后 ，拟合 出了混凝土 有效宽度的计算公式 ，为有关组合梁 的进一步研究提供 了依据。 关键词：部分剪力连接；简支组合梁；有效宽度；有限元分析 中图分类号 ：TU398 文献标识码 ：A 文章编号 ：1008—1933(2011)05—029—05 Analysisofefectivewidth in partially connected simply supported compositebeam XU Lanlan ．HU Xiamin (1．CivilEngineeringDepartmentofJiangsuRadio&TelevisionUniversity，Nanjing 210036，China； 2．CollegeofCivilEngineering，NanjingUniversityofTechnology，Nanjing 210009，China) Abstract：Finiteelementmodels(FEM)usingANSYSarecreatedandaparametricstudywa$performedtodeterminethesensitive parametersafectingtheefectivewidthofthecompositebeams，suchastheratiob／L，degreeofconnectionandthetypeofloading，and aequationwasproposed tocomputetheefective width ofthecomposite beam s．Theresultscan serve asa basisforfurtherstudyon compo sitesteel—concretebeam s． Key words：partialshearconnection；simplysuppoaed compositebeam s；efectivewi dth；finite elementan alysis O 前 言 目前 ，钢一混凝土组合梁广泛应用于桥梁结构 及工业与民用建筑中，已经有 了较为成熟 的设计方 法 。在钢一混凝土组合梁的混凝土翼缘板中存在剪 力滞后现象 ，引起板 中的正应力的不均匀分布。在 板 中线位置正应力最大 ，沿着板宽向边缘方 向逐渐 减小。在设计 中，为简化计算 ，通常采用有效宽度的 概念…’。所谓 有效宽度 ，也就是 在这个宽 度范 围 内，板中的正应力均匀分布且其值等于混凝土板 中 应力的最 大值 。混凝土翼缘有效 宽度的确定对于 钢一混凝土组合梁的正确设计来说 ，是非常重要 的。 一 旦确定 了有效板宽 ，就可以计算截面的惯性矩 、截 面模量和刚度 ，可以研究结构中力 的分布 以及这些 力在构件 中所引起 的应力 ，这对组合梁 的挠度计算 收稿 日期 ：2010—12-23 作者简介 ：许兰兰(1974一)，女 ，江苏 徐州人 ，工学硕 士，讲师 ，研 究 方 向：结构工程。 E—mail：xull@jstvu．edu．ca 和弹性抗弯承载力有着直接的影响。 关于有效宽度的问题，国内外很多学者 已做过 研究 ，各 国规范 中对 翼缘 有效 宽度 的取值均 有规 定 I5J。这些规范的共 同点都认为 ，梁 的跨度 是 影响翼缘有效宽度 的最重要参数 ，这过于简化了对 有效宽度的计算规定 。理论和试验研究表明，组合 梁的有效宽度除了和梁的跨 度相关外 ，还有很多 的 影响因素 ，如剪力连接度 、宽跨 比、荷载类型、组合梁 的几何尺寸和材料强度、配筋率等。本文针对这些 影响因素 ，采用 ANSYS有限元分析 的方法 ，对部分 剪力连接简支组合梁混凝土翼缘的有效宽度进行 了 系统的参数研究 ，最后 ，拟合 出了混凝土有效宽度 的 计算公式 ，并通过与有限元方法及规范计算方法 的 对 比，说明了公式 的准确性 。 1 钢一混 凝 土简 支 组 合 梁 翼 缘 板 有 效宽度的非线性有限元分析 1．1 单元类型及本构关 系 在本文所建立的有限元模型 中，混凝土采用的

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