箱形节点域工字形柱弱轴刚性组合连接中再生混凝土楼板的有效宽度研究
发布时间：2022-01-12 14:51
在进行钢-混凝土组合梁的设计时,由于剪力滞效应的存在,楼板中的应力分布复杂,为了简化计算,引入了楼板有效宽度的概念。国内外对于楼板有效宽度的研究大都针对组合梁,对组合梁钢框架节点处楼板有效宽度的研究也主要集中在工字形柱强轴方向,对工字形柱弱轴方向的研究十分匮乏。在地震作用下,组合框架节点处会同时受到正弯矩和负弯矩的共同作用,受力更加复杂。因此本文旨在得到适用于刚性组合连接节点在极限弯矩作用下楼板有效宽度的一种较为合理的计算方法,以期为试验和工程应用提供设计参考。本文基于箱形节点域工字形柱弱轴刚性组合连接方式,将再生混凝土楼板应用于该连接,采用有限元软件ABAQUS对影响本文刚性组合连接在极限弯矩作用下楼板有效宽度取值的因素进行了变参数分析,如梁柱尺寸、混凝土楼板尺寸、纵向钢筋配筋率及材性和再生混凝土材性等,根据主要的影响因素运用MATLAB软件拟合出了相应的计算公式,并通过抗弯承载力进行了公式的复核。然后就我国现行规范与其它各国规范对钢-混组合梁混凝土楼板有效宽度的计算规定进行了对比分析,并与本文所提出的公式进行了比较。最后对本文提出的公式在强轴连接方式和普通混凝土楼板组合连接方面的适...
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
新型弱轴连接形式
1.4 组合梁楼板有效宽度研究现状1.4.1 组合梁楼板有效宽度问题的提出及定义早在 20 世纪初，剪力滞效应就被发现，1924 年，Von Kraman 首先对剪力滞问题进行了理论分析，并第一个提出了“有效分布宽度”的概念。1969 年至 1971 年，德国、英国、奥地利和澳大利亚相继发生了 4 起钢箱梁的失稳和倒塌事故。此后，众多学者的研究结果发现，造成这些事故发生的原因之一就是在设计过程中忽略了剪力滞效应[71]。当组合梁发生弯曲变形时，由于剪切变形的存在使得弯曲正应力沿梁宽度方向的分布不再均匀，在靠近钢梁腹板处楼板正应力较大，在远离钢梁腹板的楼板边缘正应力较小，此类现象被称为剪力滞（后）效应，如图 1.4 所示。在进行组合梁的设计时，由于剪力滞效应的存在，楼板中的应力分布比较复杂，为了简化计算，通常采用楼板有效宽度的概念进行计算，即将有效宽度范围内混凝土楼板截面作为计算截面，并假设这部分混凝土楼板中纵向应力沿宽度方向分布均匀，如图 1.5 所示。
1.4 组合梁楼板有效宽度研究现状1.4.1 组合梁楼板有效宽度问题的提出及定义早在 20 世纪初，剪力滞效应就被发现，1924 年，Von Kraman 首先对剪力滞问题进行了理论分析，并第一个提出了“有效分布宽度”的概念。1969 年至 1971 年，德国、英国、奥地利和澳大利亚相继发生了 4 起钢箱梁的失稳和倒塌事故。此后，众多学者的研究结果发现，造成这些事故发生的原因之一就是在设计过程中忽略了剪力滞效应[71]。当组合梁发生弯曲变形时，由于剪切变形的存在使得弯曲正应力沿梁宽度方向的分布不再均匀，在靠近钢梁腹板处楼板正应力较大，在远离钢梁腹板的楼板边缘正应力较小，此类现象被称为剪力滞（后）效应，如图 1.4 所示。在进行组合梁的设计时，由于剪力滞效应的存在，楼板中的应力分布比较复杂，为了简化计算，通常采用楼板有效宽度的概念进行计算，即将有效宽度范围内混凝土楼板截面作为计算截面，并假设这部分混凝土楼板中纵向应力沿宽度方向分布均匀，如图 1.5 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]箱形节点域DRBS型弱轴连接抗震性能有限元分析[J]. 卢林枫,刘岩,李康生. 建筑钢结构进展. 2019(03)
[2]方管束腹板削弱型弱轴连接的抗震性能影响因素分析[J]. 卢林枫,艾龙,郝振奋,张廷强,陈李锰. 建筑科学与工程学报. 2019(02)
[3]H形梁-柱弱轴角钢折形腹板连接的抗震性能分析[J]. 卢林枫,陈李锰,郝振奋. 结构工程师. 2019(01)
[4]弱轴连接组合节点的滞回性能分析[J]. 徐莹璐,卢林枫,马蓬渤. 东南大学学报(自然科学版). 2019(01)
[5]钢管腹板削弱型梁柱弱轴连接的抗震性能影响因素分析[J]. 卢林枫,张廷强,吕品. 建筑钢结构进展. 2019(03)
[6]带悬臂梁段的弱轴连接组合节点循环荷载试验研究[J]. 卢林枫,徐莹璐,郑宏,周天华,黄鹏刚. 建筑结构学报. 2018(07)
[7]正弯矩和拉力共同作用下刚性组合节点承载力计算方法[J]. 高山,王社良,苏卫铭,彭震. 力学季刊. 2018(01)
[8]骨料性能对再生混凝土拉伸本构关系的影响[J]. 王雪芳,方金杰,罗素蓉,张明. 水力发电学报. 2018(09)
[9]ABAQUS混凝土塑性损伤因子计算方法及应用研究[J]. 杨飞,董新勇,周沈华,黄余冲. 四川建筑. 2017(06)
[10]楼板厚度对蜂窝组合梁柱节点抗震性能的影响[J]. 贾连光,张梓健,徐晓霞,李显超. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2017(06)
博士论文
[1]带混凝土楼板的钢框架梁柱弱轴连接节点的抗震性能和设计方法研究[D]. 徐莹璐.长安大学 2018
硕士论文
[1]钢—混凝土组合梁的试验研究及参数优化分析[D]. 葛海峰.西安理工大学 2018
[2]复杂应力状态下再生混凝土本构关系研究[D]. 胡雄志.北方工业大学 2017
[3]钢-混凝土组合梁正常使用阶段时有效翼缘宽度的研究[D]. 李俊文.北京交通大学 2016
[4]再生混凝土单轴受压力学性能及其损伤模型研究[D]. 张磊.华南理工大学 2016
[5]空腹钢骨高性能再生混凝土组合梁抗弯性能试验研究[D]. 刘付波.辽宁工业大学 2014
[6]基于ABAQUS的钢—混凝土组合梁钢框架抗震性能研究[D]. 宋毛毛.哈尔滨工业大学 2013
[7]型钢再生混凝土组合梁受力性能的有限元分析[D]. 廖鑫男.西安建筑科技大学 2013
[8]钢—混凝土组合梁钢框架节点抗震性能研究[D]. 闫世杰.哈尔滨工业大学 2012
[9]钢—混凝土组合节点拉弯受力性能分析[D]. 高山.哈尔滨工业大学 2010
[10]组合效应对梁腹板开圆孔型节点抗震性能的影响研究[D]. 纪万金.北京交通大学 2010
本文编号：3584966
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
新型弱轴连接形式
1.4 组合梁楼板有效宽度研究现状1.4.1 组合梁楼板有效宽度问题的提出及定义早在 20 世纪初，剪力滞效应就被发现，1924 年，Von Kraman 首先对剪力滞问题进行了理论分析，并第一个提出了“有效分布宽度”的概念。1969 年至 1971 年，德国、英国、奥地利和澳大利亚相继发生了 4 起钢箱梁的失稳和倒塌事故。此后，众多学者的研究结果发现，造成这些事故发生的原因之一就是在设计过程中忽略了剪力滞效应[71]。当组合梁发生弯曲变形时，由于剪切变形的存在使得弯曲正应力沿梁宽度方向的分布不再均匀，在靠近钢梁腹板处楼板正应力较大，在远离钢梁腹板的楼板边缘正应力较小，此类现象被称为剪力滞（后）效应，如图 1.4 所示。在进行组合梁的设计时，由于剪力滞效应的存在，楼板中的应力分布比较复杂，为了简化计算，通常采用楼板有效宽度的概念进行计算，即将有效宽度范围内混凝土楼板截面作为计算截面，并假设这部分混凝土楼板中纵向应力沿宽度方向分布均匀，如图 1.5 所示。
1.4 组合梁楼板有效宽度研究现状1.4.1 组合梁楼板有效宽度问题的提出及定义早在 20 世纪初，剪力滞效应就被发现，1924 年，Von Kraman 首先对剪力滞问题进行了理论分析，并第一个提出了“有效分布宽度”的概念。1969 年至 1971 年，德国、英国、奥地利和澳大利亚相继发生了 4 起钢箱梁的失稳和倒塌事故。此后，众多学者的研究结果发现，造成这些事故发生的原因之一就是在设计过程中忽略了剪力滞效应[71]。当组合梁发生弯曲变形时，由于剪切变形的存在使得弯曲正应力沿梁宽度方向的分布不再均匀，在靠近钢梁腹板处楼板正应力较大，在远离钢梁腹板的楼板边缘正应力较小，此类现象被称为剪力滞（后）效应，如图 1.4 所示。在进行组合梁的设计时，由于剪力滞效应的存在，楼板中的应力分布比较复杂，为了简化计算，通常采用楼板有效宽度的概念进行计算，即将有效宽度范围内混凝土楼板截面作为计算截面，并假设这部分混凝土楼板中纵向应力沿宽度方向分布均匀，如图 1.5 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]箱形节点域DRBS型弱轴连接抗震性能有限元分析[J]. 卢林枫,刘岩,李康生. 建筑钢结构进展. 2019(03)
[2]方管束腹板削弱型弱轴连接的抗震性能影响因素分析[J]. 卢林枫,艾龙,郝振奋,张廷强,陈李锰. 建筑科学与工程学报. 2019(02)
[3]H形梁-柱弱轴角钢折形腹板连接的抗震性能分析[J]. 卢林枫,陈李锰,郝振奋. 结构工程师. 2019(01)
[4]弱轴连接组合节点的滞回性能分析[J]. 徐莹璐,卢林枫,马蓬渤. 东南大学学报(自然科学版). 2019(01)
[5]钢管腹板削弱型梁柱弱轴连接的抗震性能影响因素分析[J]. 卢林枫,张廷强,吕品. 建筑钢结构进展. 2019(03)
[6]带悬臂梁段的弱轴连接组合节点循环荷载试验研究[J]. 卢林枫,徐莹璐,郑宏,周天华,黄鹏刚. 建筑结构学报. 2018(07)
[7]正弯矩和拉力共同作用下刚性组合节点承载力计算方法[J]. 高山,王社良,苏卫铭,彭震. 力学季刊. 2018(01)
[8]骨料性能对再生混凝土拉伸本构关系的影响[J]. 王雪芳,方金杰,罗素蓉,张明. 水力发电学报. 2018(09)
[9]ABAQUS混凝土塑性损伤因子计算方法及应用研究[J]. 杨飞,董新勇,周沈华,黄余冲. 四川建筑. 2017(06)
[10]楼板厚度对蜂窝组合梁柱节点抗震性能的影响[J]. 贾连光,张梓健,徐晓霞,李显超. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2017(06)
博士论文
[1]带混凝土楼板的钢框架梁柱弱轴连接节点的抗震性能和设计方法研究[D]. 徐莹璐.长安大学 2018
硕士论文
[1]钢—混凝土组合梁的试验研究及参数优化分析[D]. 葛海峰.西安理工大学 2018
[2]复杂应力状态下再生混凝土本构关系研究[D]. 胡雄志.北方工业大学 2017
[3]钢-混凝土组合梁正常使用阶段时有效翼缘宽度的研究[D]. 李俊文.北京交通大学 2016
[4]再生混凝土单轴受压力学性能及其损伤模型研究[D]. 张磊.华南理工大学 2016
[5]空腹钢骨高性能再生混凝土组合梁抗弯性能试验研究[D]. 刘付波.辽宁工业大学 2014
[6]基于ABAQUS的钢—混凝土组合梁钢框架抗震性能研究[D]. 宋毛毛.哈尔滨工业大学 2013
[7]型钢再生混凝土组合梁受力性能的有限元分析[D]. 廖鑫男.西安建筑科技大学 2013
[8]钢—混凝土组合梁钢框架节点抗震性能研究[D]. 闫世杰.哈尔滨工业大学 2012
[9]钢—混凝土组合节点拉弯受力性能分析[D]. 高山.哈尔滨工业大学 2010
[10]组合效应对梁腹板开圆孔型节点抗震性能的影响研究[D]. 纪万金.北京交通大学 2010
本文编号：3584966
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