预制预应力桁架式钢骨混凝土梁承载力研究

发布时间：2021-12-19 06:10

　　随着建筑工业化进程的不断推进,钢骨混凝土结构开始广泛地应用于房屋、桥梁结构中。预应力桁架式钢骨混凝土中钢骨桁架是将弦杆、腹杆、节点板等用焊接的方式连接成一个整体,在大跨或承受重载荷结构中对其适当施加预应力,就成为预制预应力桁架式钢骨混凝土结构,可应用于工业厂房、住宅及桥梁等结构体系中。其基本设计理念就是:钢骨桁架应能承担结构自重及施工阶段出现的各种荷载作用,预应力钢筋用以承受二期恒载及活荷载作用,并改善结构整体性和抗裂能力。与钢筋混凝土相比,它承载力更高、抗震性能更好;与实腹式钢骨混凝土相比,它更节省钢材、抗滑移能力更强。所以,预应力桁架式钢骨混凝土可以很好的应用于实际工程中。桁架式钢结构在桥梁、脚手架中已经有了广泛的应用,但是预应力桁架式钢骨混凝土结构的设计理论研究在国内外鲜有报道。因此,对预应力桁架式钢骨混凝土梁的受力性能进行试验研究有很好的现实意义。本文参照预应力钢筋混凝土梁,针对型钢含量、预应力度、腹杆间距以及剪跨比等对梁承载力的影响进行了试验研究和有限元模拟,有助于完善其设计理论。本文结合国家自然科学基金项目《预制预应力桁架式钢骨砼框架承载性能研究》,设计制作了一共13根梁进...

【文章来源】： 扬州大学江苏省

【文章页数】：98 页

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 预制装配技术的发展
        1.2.1 国外PC技术的发展
        1.2.2 国内PC技术的发展
    1.3 常见组合结构
        1.3.1 组合梁、板
        1.3.2 钢管混凝土结构
        1.3.3 型钢混凝土结构
    1.4 型钢混凝土结构的优缺点
        1.4.1 型钢混凝土结构的优点
        1.4.2 钢骨混凝土结构的缺点
    1.5 预应力型钢混凝土结构国内外研究历史现状与应用
        1.5.1 预应力混凝土结构研究历史及现状
        1.5.2 型钢混凝土结构研究现状及应用
        1.5.3 预应力型钢混凝土结构研究现状
    1.6 本文主要研究工作
第2章 预制预应力桁架式钢骨混凝土梁承载力试验
    2.1 概述
    2.2 试验概况
        2.2.1 试件设计
        2.2.2 预应力设计
        2.2.3 试件制作
        2.2.4 材料性能测试
        2.2.5 试验加载方案
        2.2.6 量测内容和测点布置
    2.3 静载试验过程及破坏形态
        2.3.1 预应力桁架式钢骨混凝土梁A1
        2.3.2 预应力桁架式钢骨混凝土梁A2
        2.3.3 预应力桁架式钢骨混凝土梁A3
        2.3.4 预应力桁架式钢骨混凝土梁A4
        2.3.5 预应力桁架式钢骨混凝土梁A5
        2.3.6 预应力桁架式钢骨混凝土梁A6
        2.3.7 普通桁架式钢骨混凝土梁A7
        2.3.8 预应力桁架式钢骨混凝土梁B1
        2.3.9 预应力桁架式钢骨混凝土梁B2
        2.3.10 预应力桁架式钢骨混凝土梁B3
        2.3.11 预应力桁架式钢骨混凝土梁B4
        2.3.12 预应力桁架式钢骨混凝土梁B5
        2.3.13 普通桁架式钢骨混凝土梁B6
    2.4 静载试验数据及现象分析
        2.4.1 荷载-位移曲线
        2.4.2 截面高度或荷载-混凝土应变曲线
        2.4.3 荷载-角钢应变曲线
    2.5 本章小结
第3章 预制预应力桁架式钢骨混凝土梁承载力非线性有限元分析
    3.1 概述
    3.2 ABAQUS有限元软件简介
    3.3 有限元模型的建立
        3.3.1 有限元模型类型
        3.3.2 单元类型的选取
        3.3.3 材料本构模型
        3.3.4 接触面相互作用
        3.3.5 边界条件、荷载作用及网格划分
    3.4 有限元模拟结果验证
        3.4.1 破坏形态比较
        3.4.2 极限荷载比较
        3.4.3 荷载-位移曲线比较
    3.5 本章小结
第4章 预应力桁架式钢骨混凝土梁承载力理论计算
    4.1 SRC梁受弯承载力计算方法
    4.2 PSRC梁受弯承载能力分析
        4.2.1 正截面承载力基本假定
        4.2.2 应变协调及界限破坏
        4.2.3 正截面抗弯承载能力计算
    4.3 PSRC梁受剪承载能力分析
        4.3.1 现有PSRC抗剪计算理论
        4.3.2 斜截面抗剪承载能力计算
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 本文结论
    5.2 建议与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]部分预制装配型钢混凝土梁受力性能试验研究 [J]. 杨勇,薛亦聪,于云龙,邵永健,马宁,郭宇翔,杨洋.  土木工程学报. 2018(04)
[2]单调与反复竖向荷载作用下无黏结预应力型钢混凝土框架受力性能试验研究 [J]. 熊学玉,姚刚峰.  建筑结构学报. 2017(12)
[3]预应力对新型核心钢管混凝土节点的影响分析 [J]. 智海祥,王琨,史高林,周俊.  山西建筑. 2017(04)
[4]预应力型钢超高强混凝土梁抗弯性能有限元分析 [J]. 孟笑,贾金青,王耀波,王东来.  水利与建筑工程学报. 2015(01)
[5]预应力型钢超高强混凝土组合梁受弯性能试验研究及承载能力分析 [J]. 贾金青,孟刚,朱伟庆.  建筑结构学报. 2014(09)
[6]建筑工业化的现在与未来 [J]. 贺灵童,陈艳.  工程质量. 2013(02)
[7]古建筑木结构的结构性能研究综述 [J]. 赵鸿铁,张风亮,薛建阳,谢启芳,张锡成,马辉.  建筑结构学报. 2012(08)
[8]预应力型钢混凝土框架试验研究及分析 [J]. 熊学玉,高峰.  四川大学学报(工程科学版). 2011(06)
[9]日本建筑工业化考察报告(节选一)(待续) [J]. 刘长发,曾令荣,林少鸿,郝梅平,庄剑英,高智,苏桂军,周银芬,李慧芳,王刚.  21世纪建筑材料居业. 2011(01)
[10]建筑工业化趋势与发展措施 [J]. 高瑜.  产业与科技论坛. 2010(05)

博士论文
[1]内置H型钢预应力混凝土组合梁受力性能与设计方法研究[D]. 王钧.哈尔滨工业大学. 2010

硕士论文
[1]型钢混凝土暗梁受剪性能试验研究[D]. 郭亚康.西安建筑科技大学. 2017
[2]预应力型钢超高强混凝土梁抗剪性能分析[D]. 刘明明.大连理工大学. 2013
[3]钢筋混凝土梁斜截面受剪承载力计算方法研究[D]. 李甲甲.郑州大学. 2010
[4]内置空腹钢桁架—混凝土梁受力性能试验研究[D]. 赵丽杰.大庆石油学院. 2009
[5]再生混凝土梁受弯性能试验研究[D]. 宋新伟.郑州大学. 2006
[6]型钢混凝土梁受力性能试验研究[D]. 沈银良.南京理工大学. 2005
[7]钢-混凝土预制板组合梁的试验研究[D]. 戴益民.湖南大学. 2005



本文编号：3543905