空间管桁架钢—混组合梁剪力滞效应分析

发布时间：2018-04-26 15:54

  本文选题：空间管桁架 + 组合梁　； 参考：《苏州科技学院》2014年硕士论文

【摘要】：空间管桁架钢-混组合梁是将空间管桁架与混凝土翼板通过剪力连接件结合为整体共同参与工作而形成的一种新型组合结构。其中空间管桁架横截面通常采用倒立的三角形截面,在上弦杆处通过开孔钢板剪力连接件与混凝土桥面板可靠的连接在一起,从而形成一种具有较高承载能力、较大刚度和较好抗扭性能的组合结构。它具有自重轻、变形能力好、施工方便快捷、建筑高度低等优点,具有广阔的发展和应用空间。虽然空间管桁架钢-混组合梁具有以上优点,但是目前人们对它的研究成果很少且不够深入,在公路桥梁中没有关于该类组合梁的设计规范,在国内外相关组合结构规范中也没有具体的设计理论和计算公式,故开展对空间管桁架钢-混组合梁的研究是迫切需要的。而剪力滞效应是工程中不可忽略的一种力学现象,特别是在薄壁结构和板肋组合结构中较为常见,因而对空间管桁架钢-混组合梁翼板剪力滞效应的研究具有非常重要的理论意义和实用价值。本文是在研读了大量钢混组合梁和剪力滞效应的文献的基础之上,通过严密的理论分析,推导出了用以计算考虑剪力滞效应的空间管桁架钢-混组合梁翼板弯曲应力的解析式,同时采用有限元方法分析了空间管桁架钢-混组合梁翼板内的应力分布,并辅以试验验证,效果较好。接着通过有限元法对影响空间管桁架钢-混组合梁翼板剪力滞效应的诸多因素包括设计几何尺寸、荷载类型、荷载作用位置、边界条件等进行相关参数分析,得出了影响间管桁架钢-混组合梁翼板剪力滞效应的几种主要因素。最后通过近似简化,将空间管桁架钢-混组合梁翼板剪力滞效应转化成翼板有效宽度的计算,并结合世界主要几个先进国家和地区的规范以及中国现有规范,分别计算了本文算例中的翼板有效宽度并给以对比和比较,得出了一些重要结论,对管桁架钢-混组合梁翼板剪力滞效应的研究有着十分重要的意义。在文章最后,作者对本文的主要工作和研究成果作了总结,并就今后对空间管桁架钢-混组合梁翼板剪力滞效应的研究方向给出了一些良好建议。由于空间管桁架钢-混组合梁是一种新型结构,其剪力滞效应的研究方兴未艾,相信未来将出现更多研究成果并希望及早地应用到实际工程中。
[Abstract]:Space-tube truss steel-hybrid composite beam is a new type of composite structure, which combines the space pipe truss and concrete flange through shear connectors to participate in the whole work. The cross section of space tube truss usually adopts the inverted triangular section, which is connected reliably with the concrete bridge deck through the perforated steel plate shear connection at the upper chord, thus forming a kind of high bearing capacity. Composite structures with larger stiffness and better torsion resistance. It has the advantages of light weight, good deformation ability, convenient construction, low building height, and has broad development and application space. Although the space pipe truss steel-concrete composite beam has the above advantages, but at present, the research results of it are few and not deep enough, and there is no design code for this kind of composite beam in the highway bridge. There is no specific design theory and calculation formula in the relevant codes for composite structures at home and abroad, so it is urgent to carry out the research on space pipe truss steel-concrete composite beams. The shear lag effect is a mechanical phenomenon which can not be ignored in engineering, especially in thin-walled structure and plate-ribbed composite structure. Therefore, the research on the shear lag effect of space tube truss steel-concrete composite beams is of great theoretical significance and practical value. Based on the study of a large number of literatures on steel-concrete composite beams and shear lag effects, an analytical formula for calculating the bending stress of space tube truss steel-concrete composite beams with consideration of shear lag effect is derived through rigorous theoretical analysis in this paper. At the same time, the finite element method is used to analyze the stress distribution in the airfoil of space pipe truss steel-concrete composite beam, and the experimental results show that the effect is good. Then, through the finite element method, some factors affecting the shear lag effect of space pipe truss steel-concrete composite beam are analyzed, including design geometry, load type, load position, boundary condition and so on. Several main factors affecting the shear lag effect of steel-concrete composite beams with tube truss are obtained. Finally, through approximate simplification, the shear lag effect of space tube truss steel-concrete composite beam is transformed into the calculation of effective width of the flange, and the codes of several advanced countries and regions in the world as well as the existing codes in China are taken into account. The effective width of the airfoil in this paper is calculated, compared and compared, and some important conclusions are drawn, which is of great significance to the study of the shear lag effect of the steel-concrete composite beam in pipe truss. At the end of the paper, the author summarizes the main work and research results of this paper, and gives some good suggestions on the research direction of the shear lag effect of space tube truss steel-concrete composite beams in the future. As the steel-concrete composite beam of space pipe truss is a new type of structure, the study of shear lag effect is in the ascendant. It is believed that more research results will appear in the future and hope to be applied to practical engineering as soon as possible.
【学位授予单位】：苏州科技学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU398.9

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王玲;郄才富;;大跨度预应力混凝土连续箱梁剪力滞效应研究[J];甘肃科技;2010年02期

2 邓德员;陈清波;李新平;;比拟杆法在边箱形主梁剪力滞效应分析中的应用研究[J];科学技术与工程;2012年26期

3 张巧慧;杨先江;孙慧媛;;某桥梁段剪力滞效应研究与分析[J];价值工程;2013年03期

4 卢重阳;;薄壁简支箱梁剪力滞效应参数研究[J];兰州工业学院学报;2013年02期

5 谭中法;;浅谈对剪力滞效应的认识[J];才智;2013年15期

6 丁志全;;负剪力滞效应的研究现状[J];科技资讯;2013年24期

7 李建国;孙逢坤;徐良;;均布荷载作用下简支箱梁的剪力滞效应分析[J];山西建筑;2014年05期

8 郑宇;;刚构-连续组合单箱室桥剪力滞效应分析[J];北方交通;2014年02期

9 于传君,孙玉武;连续弯箱梁桥剪力滞效应分析[J];东北公路;2002年01期

10 曹国辉;方志;;变分原理分析开裂简支箱梁剪力滞效应[J];计算力学学报;2007年06期

相关会议论文 前10条

1 吴海林;季文玉;许克宾;;箱梁剪力滞效应影响参数分析[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2000年

2 赵曼;闫贵平;王新敏;;双线整孔简支箱梁的剪力滞效应分析[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛（交通运输工程学科）论文集（下册）[C];2005年

3 蔺鹏臻;刘世忠;;大宽跨比连续钢箱梁桥的剪力滞效应研究[A];第十八届全国桥梁学术会议论文集（下册）[C];2008年

4 王常峰;朱东生;陈兴冲;;双室箱梁桥剪力滞效应分析[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年

5 张士铎;张启传;;钱塘江三桥恒载箱梁剪力滞效应分析[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第十二届年会论文集（下册）[C];1996年

6 梁田;董军;;预应力对曲线矮塔斜拉桥剪力滞效应影响分析[A];第22届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2013年

7 周伟;蒋益飞;;斜拉桥最大双悬臂施工阶段主梁剪力滞效应分析[A];江苏省公路学会优秀论文集（2006-2008）[C];2009年

8 张立明;杨昀;徐贺文;;高墩大跨弯桥剪力滞特性分析[A];中国公路学会桥梁和结构工程分会2004年全国桥梁学术会议论文集[C];2004年

9 徐文明;袁端才;蒋志刚;;夹层复合材料薄壁箱形梁剪力滞效应数值分析[A];第17届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）[C];2008年

10 杨允表;石志源;石洞;;复合材料与混凝土复合箱梁的剪力滞效应[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第十三届年会论文集（下册）[C];1998年

相关博士学位论文 前10条

1 李艳凤;单索面PC斜拉桥主梁剪力滞效应分析研究[D];东北大学;2014年

2 程海根;薄壁箱梁剪力滞效应理论分析与试验研究[D];西南交通大学;2003年

3 王慧东;薄壁箱梁剪力滞效应及其对桥梁行为影响的研究[D];西南交通大学;2007年

4 蔺鹏臻;混凝土箱梁剪力滞效应的分析理论与应用研究[D];兰州交通大学;2011年

5 张永健;考虑剪力滞效应的薄壁结构特性分析[D];长安大学;2007年

6 吴高峰;大跨度箱形梁结构剪力滞效应及非线性抗震性能研究[D];北京化工大学;2005年

7 乔朋;斜拉桥扁平钢箱主梁剪力滞效应研究[D];长安大学;2009年

8 张玉红;薄壁箱梁剪力滞效应的理论分析与试验研究[D];兰州交通大学;2011年

9 卢海林;预应力混凝土曲线箱型梁剪力滞效应理论分析与试验研究[D];天津大学;2007年

10 周月娥;箱型梁剪力滞效应及其可靠度随机有限元分析[D];广西大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 付志方;宽箱连续梁桥施工监控及剪力滞效应研究[D];郑州大学;2015年

2 王金周;单箱三室预应力混凝土连续宽箱梁桥剪力滞效应分析[D];长安大学;2015年

3 扈轩诚;单箱三室波纹钢腹板预应力混凝土箱梁剪力滞效应与腹板剪力分配研究[D];长安大学;2015年

4 宁舟;双边箱主梁拱塔斜拉桥剪力滞效应及施工控制研究[D];长沙理工大学;2014年

5 邓达;薄壁变截面混凝土曲线箱梁施工阶段剪力滞效应分析[D];长沙理工大学;2014年

6 陈祯;纵向预应力对箱梁剪力滞效应影响研究[D];兰州交通大学;2015年

7 李映田;预应力混凝土连续梁的施工监控与剪力滞效应研究[D];兰州交通大学;2015年

8 刘亮;特殊支承箱梁剪力滞效应的有限元分析[D];兰州交通大学;2015年

9 马铋淇;预应力作用引起的箱梁剪力滞效应研究[D];兰州交通大学;2015年

10 罗小恒;葵花箱型拱桥剪力滞效应研究[D];广州大学;2015年

，

本文编号：1806677