新型混合连接件双钢板混凝土夹层梁抗弯性能数值模拟

摘要

对一种具有新型混合连接件的双钢板混凝土夹层梁(SCS夹层梁)的四点弯曲试验进行了数值模拟。考虑了材料和几何的非线性行为，采用实体单元对结构中的剪力钉、高强螺栓、钢面板、混凝土芯等元件建模，同时考虑剪力钉连接件、高强螺栓以及钢面板和混凝土芯之间的复杂相互作用，建立了双钢板混凝土夹层梁的三维有限元模型，并将有限元计算结果与试验梁的跨中荷载-位移曲线、破坏模式、跨中荷载-应变曲线进行对比，对三维有限元模型的准确性进行了验证。进一步探究了夹层梁的混凝土芯强度、钢面板材料特性对梁抗折性能的影响。结果表明，提升混凝土强度对梁的弹性刚度和承载能力的影响不明显；钢面板特性对梁的弹性刚度影响不大，但可显著提高梁的承载能力。

关键词

混合连接件 / 夹层梁 / 数值模拟 / 参数研究