腹板侧边布板组合梁承载力研究

发布时间：2017-06-17 03:10

  本文关键词：腹板侧边布板组合梁承载力研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：腹板侧边布板组合梁,是在传统钢-混凝土组合梁构件连接的基础上改变,即下移一定高度的混凝土翼板嵌入钢梁腹板侧边,形成新连接方式的组合梁。腹板侧边布板组合梁,以下简称侧边布板组合梁,可应用于高层建筑物、桥梁类构筑物,以及工业厂房的改造等项目。侧边布板组合梁优点是降低了组合梁截面的整体高度,若应用于高层建筑,则可以增加每层建筑使用空间,经济效益巨大。同时,下移一定高度的混凝土翼板嵌入至钢梁腹板侧边,对钢梁有侧向支撑作用,加强了侧边布板组合梁结构的稳定性,同时提升其抗弯承载力。目前,关于组合梁新型连接方式的研究还很少,而人们对建筑空间的需求却仍存在,因此,可降低组合结构高度的新型组合梁,将具有良好的发展前景,同时也使传统钢-混凝土组合梁的研究得到继承和发展。所以,本文对腹板侧边布板组合梁的研究具有重要意义。本文利用ABAQUS有限元软件研究侧边布板组合梁承载力时,需先参照已有组合梁试验验证ABAQUS有限元分析的准确和有效性,再利用该有限元软件建模分析侧边布板组合梁承载力及其影响因素。本文的研究工作的重点如下：对已有试验的3根组合梁进行足尺寸有限元模拟,将计算结果与试验结果对比验证,主要目的是验证有限元软件在组合梁分析中的正确性,为下一章侧边布板组合梁承载力分析提供验证基础。本文采用非线性有限元法,分析了14根腹板侧边布板组合梁在单调荷载下的受力性能。在受力过程中,两组腹板侧边布板组合梁破坏均为弯曲破坏,通过有限元分析,得到侧边布板组合梁承载力,变形,滑移,分析了混凝土强度、板厚、栓钉间距的影响情况。
【关键词】：侧边布板组合梁 抗弯承载力 新型组合梁
【学位授予单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU398.9
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 绪论9-23
• 1.1 钢-混凝土组合梁的组成9-11
• 1.1.1 钢筋混凝土翼板9-10
• 1.1.2 钢梁10
• 1.1.3 板托10
• 1.1.4 抗剪连接件10-11
• 1.2 钢-混凝土组合梁的常见特点11-12
• 1.2.1 同混凝土梁相比11
• 1.2.2 同钢梁相比11
• 1.2.3 组合梁同时还具有的特点11
• 1.2.4 钢-混凝土组合梁的不足之处11-12
• 1.3 钢-混凝土组合梁的分类12-15
• 1.3.1 根据有无托座分类12-13
• 1.3.2 根据混凝土翼板的工艺及工序不同进行分类13-14
• 1.3.3 根据钢梁形式分类14-15
• 1.4 组合梁的破坏模式15-16
• 1.4.1 组合梁的压弯破坏15
• 1.4.2 抗剪连接件强度不足,发生剪断破坏15
• 1.4.3 上部混凝土板少筋破坏15-16
• 1.4.4 因局部失稳引起的破坏16
• 1.5 影响组合梁抗剪能力的因素16
• 1.6 组合梁国内外的发展及研究现状16-21
• 1.6.1 组合梁在国外的发展16-18
• 1.6.2 组合梁在国内的发展18
• 1.6.3 国外对组合梁研究的现状18-19
• 1.6.4 我国组合梁的研究现状19-21
• 1.7 本文研究的主要内容、意义及所做的工作21-23
• 2 钢-混凝土组合梁基本分析理论23-36
• 2.1 钢-混凝土组合梁协同工作机理23-24
• 2.2 组合结构设计原则及设计方法24-26
• 2.2.1 概述24
• 2.2.2 组合梁常使用的研究方法24-25
• 2.2.3 组合梁的设计方法25-26
• 2.3 组合梁截面有效宽度计算26-27
• 2.4 钢-混凝土简支组合梁承载力设计理论27-32
• 2.4.1 基本假定27-28
• 2.4.2 截面换算28-30
• 2.4.3 承载力计算30-31
• 2.4.4 换算截面法的优点及存在的问题31-32
• 2.5 钢-混凝土组合梁的塑性承载力分析32-35
• 2.5.1 概述32
• 2.5.2 基本假定32-34
• 2.5.3 部分抗剪连接34
• 2.5.4 对简化塑性法进行的探讨34-35
• 2.6 本章小结35-36
• 3 钢-混凝土简支组合梁有限元分析及验证36-46
• 3.1 有限元方法简介和原理36-37
• 3.1.1 Abaqus软件简介36
• 3.1.2 有限单元原理36-37
• 3.1.3 有限元法的优点37
• 3.2 有限元模型建立37-41
• 3.2.1 有限元单元类型37-39
• 3.2.2 材料模型参数39-40
• 3.2.3 求解方法40-41
• 3.3 非线性分析与试验验证41-45
• 3.3.1 试件设计41-42
• 3.3.2 有限元建模42
• 3.3.3 计算结果分析与试验验证42-45
• 3.4 本章小结45-46
• 4 腹板侧边布板组合梁非线性分析46-57
• 4.1 试件设计47-49
• 4.1.1 试件参数47-48
• 4.1.2 材料力学性能48
• 4.1.3 加载方案48-49
• 4.1.4 待求内容49
• 4.2 有限元建模49
• 4.3 非线性计算结果49-53
• 4.4 试件参数对钢一混凝土组合梁受力性能的影响53-56
• 4.4.1 混凝土强度的影响53-54
• 4.4.2 栓钉间距的影响54-55
• 4.4.3 混凝土板厚度的影响55-56
• 4.5 本章小结56-57
• 5 结论及展望57-59
• 5.1 结论57
• 5.2 展望57-59
• 参考文献59-64
• 攻读硕士学位期间发表的论文64-65
• 致谢65-67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 任冠宇;石启印;;高强外包钢-高强混凝土简支组合梁受弯性能试验研究[J];建筑结构;2015年03期

2 卜伟斐;;集中荷载作用下工字型钢-混凝土组合梁稳定性研究[J];长沙大学学报;2014年05期

3 张妙平;;钢腹杆PC组合箱梁抗弯性能研究[J];四川建筑科学研究;2014年03期

4 张哲;李国强;孙飞飞;;波纹腹板H型钢组合梁抗弯性能[J];土木工程学报;2014年05期

5 张妙平;;钢腹杆组合箱梁的发展研究[J];建筑技术;2013年07期

6 蔡芬芳;;钢腹杆—混凝土组合箱梁桥试设计[J];长春工程学院学报(自然科学版);2013年02期

7 聂建国;陶慕轩;;体外预应力钢-混凝土组合梁受力性能的研究现状与展望[J];工程力学;2011年S2期

8 计静;郑文忠;张文福;;预应力H型钢混凝土组合梁动力性能参数分析[J];建筑科学与工程学报;2011年01期

9 林磊;郑建荣;;钢-混凝土组合梁剪力连接件试验研究[J];科学技术与工程;2011年05期

10 夏文敏;刘雪梅;;钢-混组合梁的研究现状与展望[J];四川建筑;2010年02期

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本文编号：457203