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钢管混凝土结构能有效利用钢材与混凝土材料的力学特性，承载力高且经济性好，被广泛应用于房屋建筑工程结构中。工业厂房结构也大量采用钢管混凝土斜腹杆双肢柱形式作为竖向承重构件，然而由于我国工业厂房应用钢管混凝土构件时间不长，且相关研究不够深入，从结构设计到施工仍存在一些不足。从实际使用过程中出现的问题来看，主要为肩梁等构造连接性能难以保证，钢管内混凝土浇注密实度不足，以及后期结构维护不当。
国内部分学者对钢管混凝土肩梁进行了一定研究。于安林、童根树教授对钢管混凝土双肢柱单腹板肩梁节点进行了承载力试验研究和理论分析，提出了一种考虑翼缘部分有效的实用设计公式。通过对钢管混凝土四肢柱人字形缀杆以及单斜缀杆双腹板肩梁承载力的研究发现，人字形缀杆结构与单斜缀杆相比承载力大约提高20%，但人字形缀杆会对肩梁腹板产生较大反力，导致腹板过早发生屈曲。金天德、饶芝英对钢管混凝土柱肩梁进行了只考虑弹性阶段的有限元分析，得出腹板与钢管采用嵌入形式可有效提高钢管承载力的结论。沈祖炎和郑沂对钢管混凝土柱肩梁极限承载力和整体刚度计算进行了研究，提出了一种肩梁转动刚度的简化计算方法。本文在1:3模型试验的基础上，对改进型钢管混凝土柱单腹板肩梁进行了有限元参数分析，探讨了肩梁高厚比与高跨比对构件承载能力的影响，并给出了设计公式。为这种改进型肩梁在工程中应用打下了一定的基础。
宝钢在其冶金厂房中使用双肢单腹板肩梁结构，在使用过程中出现一定程度的破损情况，具体破坏形式见图1、表1和表2。针对上述情况，西安建筑科技大学结构安全研究所提出了一种单腹板肩梁的改进形式，并进行相关试验，对改进型肩梁的承载能力、受力性能及破坏形式进行研究，研究结果对肩梁结构的设计以及维修管理工作具有积极的意义。本文在此基础上，进行有限元参数分析，并根据分析结果，提出了设计建议。
试验试件根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)，《建筑抗震设计规范》(GB-50011-2001)[9]进行设计。设计了2个钢管混凝土中柱肩梁试件(ZJ-1、ZJ-2)，2个钢管混凝土边柱肩梁试件(BJ-1，BJ-2)，试件采用1:3缩尺模型。模型具体形式、尺寸，试验加载方案及制度见文献。
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