空间管桁架组合梁负弯矩区受力性能试验研究
发布时间：2022-01-15 00:45
空间管桁架组合梁是以三角形为截面,通过开孔板剪力键把混凝土翼板和管桁架连接在一起,具有承载力高、刚度大、自重轻等优点,适用于大跨度的连续梁桥,能充分发挥混凝土的抗压性能和钢的抗拉性能。目前各国对于此结构的研究主要集中在正弯矩区,而对于连续梁在负弯矩区混凝土处于不利受力状态的相关研究很少,因此很有必要对该结构在负弯矩区的受力展开研究。对支座处负弯矩区的受力分析具有很好的工程应用价值。本课题先通过实验对两榀桁架梁负弯矩区的受力性能展开研究,本实验采用跨中反向集中力加载,模拟连续梁支座处的受力情况。在混凝土板、钢筋以及钢管上分别贴上应变片,可以得出管桁架组合梁负弯矩区的荷载—挠度曲线、交界面处的荷载—滑移曲线、剪力滞曲线、荷载—应变曲线等等。实验结果表明混凝土很早就已经开裂,后期由钢筋和桁架承重。通过ABAQUS对空间管桁架组合梁进行模拟,提取数据与实验值相比较,各项数据吻合较好,证明了实验的正确性。最后通过分别改变混凝土板宽、板厚以及计算跨径这三个参数来分析研究结构的抗弯承载力,结果显示,混凝土板宽对组合梁负弯矩区的抗弯承载力影响不大,混凝土板厚和跨径是影响组合梁负弯矩区抗弯承载力的一大因...
【文章来源】：苏州科技大学江苏省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 选题的背景及研究的目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 组合结构的发展与应用
1.2.2 钢管混凝土的发展
1.2.3 组合桁架梁的发展
1.2.4 组合梁负弯矩区受力性能的研究
1.3 课题的提出和本文所要研究的内容
1.3.1 课题的提出
1.3.2 本文所要研究的内容
第二章 管桁架组合梁负弯矩区试验研究
2.1 试验内容及目的
2.1.1 实验内容
2.1.2 试验目的
2.2 组合梁的设计和制作
2.2.1 组合梁的设计
2.2.2 组合梁的制作
2.3 材料参数
2.3.1 弦杆内混凝土的材性试验
2.3.2 混凝土翼板的材性试验
2.3.3 钢管的材性试验
2.3.4 钢筋的材性试验
2.4 试验装置及加载方案
2.5 测点的布置
2.5.1 钢应变片的布置
2.5.2 混凝土应变片的布置
2.5.3 位移计的布置
2.5.4 注意要点
2.6 本章小结
第三章 管桁架组合梁负弯矩区试验结果分析
3.1 静载试验结果
3.2 受力过程及破坏特征
3.3 荷载—挠度曲线
3.4 组合梁的相对滑移分析
3.5 组合梁的应变分析
3.5.1 截面应变发展变化
3.5.2 混凝土板的应变
3.5.3 上弦杆和混凝土板交界面处应变差
3.5.4 钢筋的应变
3.5.5 各桁架杆件轴向应变分析
3.6 本章小结
第四章 空间管桁架组合梁有限元分析
4.1 有限元建模
4.1.1 部件的建立
4.1.2 材料的本构关系
4.1.3 Property模块
4.1.4 部件的装配
4.1.5 创建分析步
4.1.6 定义接触关系
4.1.7 定义荷载和边界条件
4.1.8 划分网格
4.2 有限元结果分析与对比
4.2.1 有限元计算结果
4.2.2 试验论证
4.3 参数分析
4.3.1 改变混凝土板的宽度
4.3.2 改变混凝土板的厚度
4.3.3 改变组合梁的跨径
4.4 本章小结
第五章 结论
5.1 结论
5.2 研究与展望
参考文献
图表目录
致谢
作者简历
攻读硕士期间论文发表情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]双幅空间桁架组合梁受力性能分析[J]. 李强,陈建兵,陆春凯. 河南城建学院学报. 2016(01)
[2]再生废砖细骨料混凝土基本力学性能研究[J]. 王俭宝,梁炯丰,郭立湘,王长诚,顾连胜. 混凝土. 2015(08)
[3]后结合预应力组合梁负弯矩区混凝土开裂性能试验[J]. 郭瑞,苏庆田,李晨翔,邓青儿. 同济大学学报(自然科学版). 2015(03)
[4]干海子大桥钢管混凝土设计制备与性能研究[J]. 周孝军,牟廷敏,丁庆军,范碧琨. 功能材料. 2015(01)
[5]开孔波折板连接件在组合梁中连接性能的试验研究[J]. 陶贤进,刘凡,陈建兵. 苏州科技学院学报(工程技术版). 2014(01)
[6]钢桁架-混凝土组合梁的试验研究[J]. 潘年,聂建国,余洲亮. 工业建筑. 2013(10)
[7]钢-混凝土组合桁架梁性能分析[J]. 汪洋,李天,董荣贵. 建筑技术. 2013(03)
[8]考虑层间滑移效应的组合梁解析计算[J]. 苗林,陈德伟. 同济大学学报(自然科学版). 2011(08)
[9]预应力钢-混凝土连续组合梁的非线性有限元分析[J]. 陶慕轩,聂建国. 预应力技术. 2011 (03)
[10]钢-混凝土组合梁的综述[J]. 郝江华,周现伟,郝丽,姚佩歆. 水利与建筑工程学报. 2011(02)
硕士论文
[1]滑移对高性能外包钢—混凝土组合连续梁承载性能影响的研究[D]. 陈大淀.江苏大学 2016
[2]组合桁架梁负弯矩区结构性能及有效宽度的分析研究[D]. 张乐.郑州大学 2015
[3]空间管桁架钢—混组合梁剪力滞效应分析[D]. 苏坤.苏州科技学院 2014
[4]空间管桁架混凝土组合梁受弯性能试验研究[D]. 陈荣.苏州科技学院 2014
[5]多层钢—混凝土组合框架结构抗震性能三维精细有限元分析[D]. 陈明.中南大学 2014
[6]薄壁箱梁的剪力滞翘曲位移函数研究[D]. 白昕.兰州交通大学 2014
[7]外包花纹钢—混凝土组合梁负弯矩区结构性能试验研究[D]. 鲍会娟.合肥工业大学 2014
[8]钢—混凝土组合桁架梁混凝土板有效宽度分析[D]. 朱庆普.郑州大学 2011
[9]钢—混凝土组合梁波折开孔钢板连接件受力性能试验研究[D]. 力为为.苏州科技学院 2010
[10]钢—高强混凝土组合梁非线性分析[D]. 于群.山东科技大学 2010
本文编号：3589549
【文章来源】：苏州科技大学江苏省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 选题的背景及研究的目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 组合结构的发展与应用
1.2.2 钢管混凝土的发展
1.2.3 组合桁架梁的发展
1.2.4 组合梁负弯矩区受力性能的研究
1.3 课题的提出和本文所要研究的内容
1.3.1 课题的提出
1.3.2 本文所要研究的内容
第二章 管桁架组合梁负弯矩区试验研究
2.1 试验内容及目的
2.1.1 实验内容
2.1.2 试验目的
2.2 组合梁的设计和制作
2.2.1 组合梁的设计
2.2.2 组合梁的制作
2.3 材料参数
2.3.1 弦杆内混凝土的材性试验
2.3.2 混凝土翼板的材性试验
2.3.3 钢管的材性试验
2.3.4 钢筋的材性试验
2.4 试验装置及加载方案
2.5 测点的布置
2.5.1 钢应变片的布置
2.5.2 混凝土应变片的布置
2.5.3 位移计的布置
2.5.4 注意要点
2.6 本章小结
第三章 管桁架组合梁负弯矩区试验结果分析
3.1 静载试验结果
3.2 受力过程及破坏特征
3.3 荷载—挠度曲线
3.4 组合梁的相对滑移分析
3.5 组合梁的应变分析
3.5.1 截面应变发展变化
3.5.2 混凝土板的应变
3.5.3 上弦杆和混凝土板交界面处应变差
3.5.4 钢筋的应变
3.5.5 各桁架杆件轴向应变分析
3.6 本章小结
第四章 空间管桁架组合梁有限元分析
4.1 有限元建模
4.1.1 部件的建立
4.1.2 材料的本构关系
4.1.3 Property模块
4.1.4 部件的装配
4.1.5 创建分析步
4.1.6 定义接触关系
4.1.7 定义荷载和边界条件
4.1.8 划分网格
4.2 有限元结果分析与对比
4.2.1 有限元计算结果
4.2.2 试验论证
4.3 参数分析
4.3.1 改变混凝土板的宽度
4.3.2 改变混凝土板的厚度
4.3.3 改变组合梁的跨径
4.4 本章小结
第五章 结论
5.1 结论
5.2 研究与展望
参考文献
图表目录
致谢
作者简历
攻读硕士期间论文发表情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]双幅空间桁架组合梁受力性能分析[J]. 李强,陈建兵,陆春凯. 河南城建学院学报. 2016(01)
[2]再生废砖细骨料混凝土基本力学性能研究[J]. 王俭宝,梁炯丰,郭立湘,王长诚,顾连胜. 混凝土. 2015(08)
[3]后结合预应力组合梁负弯矩区混凝土开裂性能试验[J]. 郭瑞,苏庆田,李晨翔,邓青儿. 同济大学学报(自然科学版). 2015(03)
[4]干海子大桥钢管混凝土设计制备与性能研究[J]. 周孝军,牟廷敏,丁庆军,范碧琨. 功能材料. 2015(01)
[5]开孔波折板连接件在组合梁中连接性能的试验研究[J]. 陶贤进,刘凡,陈建兵. 苏州科技学院学报(工程技术版). 2014(01)
[6]钢桁架-混凝土组合梁的试验研究[J]. 潘年,聂建国,余洲亮. 工业建筑. 2013(10)
[7]钢-混凝土组合桁架梁性能分析[J]. 汪洋,李天,董荣贵. 建筑技术. 2013(03)
[8]考虑层间滑移效应的组合梁解析计算[J]. 苗林,陈德伟. 同济大学学报(自然科学版). 2011(08)
[9]预应力钢-混凝土连续组合梁的非线性有限元分析[J]. 陶慕轩,聂建国. 预应力技术. 2011 (03)
[10]钢-混凝土组合梁的综述[J]. 郝江华,周现伟,郝丽,姚佩歆. 水利与建筑工程学报. 2011(02)
硕士论文
[1]滑移对高性能外包钢—混凝土组合连续梁承载性能影响的研究[D]. 陈大淀.江苏大学 2016
[2]组合桁架梁负弯矩区结构性能及有效宽度的分析研究[D]. 张乐.郑州大学 2015
[3]空间管桁架钢—混组合梁剪力滞效应分析[D]. 苏坤.苏州科技学院 2014
[4]空间管桁架混凝土组合梁受弯性能试验研究[D]. 陈荣.苏州科技学院 2014
[5]多层钢—混凝土组合框架结构抗震性能三维精细有限元分析[D]. 陈明.中南大学 2014
[6]薄壁箱梁的剪力滞翘曲位移函数研究[D]. 白昕.兰州交通大学 2014
[7]外包花纹钢—混凝土组合梁负弯矩区结构性能试验研究[D]. 鲍会娟.合肥工业大学 2014
[8]钢—混凝土组合桁架梁混凝土板有效宽度分析[D]. 朱庆普.郑州大学 2011
[9]钢—混凝土组合梁波折开孔钢板连接件受力性能试验研究[D]. 力为为.苏州科技学院 2010
[10]钢—高强混凝土组合梁非线性分析[D]. 于群.山东科技大学 2010
本文编号：3589549
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