负弯矩区钢-混凝土组合梁腹板开洞试验及理论研究

1）试件设计

本次试验设计了6根编号为SCB-1～SCB-6的组合梁试件，包括了3种不同的板厚和3种不同的配筋率，其中SCB-1试件的腹板未开洞，作为对比梁试件；SCB-2～SCB-6均为腹板开洞组合梁试件，洞口中心线与钢梁形心轴重合，洞口位于负弯矩区。6根组合梁试件全部按完全剪切连接设计，剪切连接件栓钉以等间距100 mm沿全梁均匀布置，栓钉采用ϕ19，长度80 mm；试件的断面尺寸、几何尺寸以及各组合梁试件的基本参数分别如图2.1、图2.2和表2.1、表2.2所示，由于试验对试件进行的是反向加载，所以图2.2中的示意图为倒置后的组合梁试件。

图2.1　组合梁试件断面尺寸示意图

图2.2　组合梁试件几何尺寸示意图（倒置）

表2.1　组合梁试件参数

表2.2　混凝土板内钢筋布置

2）组合梁试件制作

组合梁试件的钢梁部分由云南建工集团第二安装公司制作和加工，如图2.3所示，钢材采用山东莱钢公司生产的Q235B热轧H型钢；钢梁加工完成后，在钢梁翼缘和腹板的相应位置上粘贴应变片，同时做好对应变片的保护，如图2.4所示。

图2.3　钢梁的制作与加工

(www.xing528.com)

图2.4　应变片粘贴与保护

钢梁部分的加工和应变片粘贴及保护完成后，进行钢筋的绑扎（图2.5）、支模（图2.6），在模板制作完成后，在钢筋上粘贴应变片并做好保护（图2.7），最后进行混凝土浇筑（图2.8）和养护（图2.9）等后续工作。

图2.5　绑扎钢筋

图2.6　试件支模

图2.7　钢筋应变片

组合梁试件均采用现浇C30商品混凝土，在混凝土浇筑的同时，留制150 mm×150 mm×150 mm混凝土试块3组共9块，混凝土试块与组合梁件在相同条件下养护，养护28 d后对试块进行抗压强度试验，最后取其抗压强度平均值作为混凝土立方体抗压强度的指标。

图2.8　浇筑混凝土

图2.9　混凝土养护