部分抗剪连接钢—混凝土组合梁疲劳性能试验研究

发布时间：2017-08-16 01:03

  本文关键词：部分抗剪连接钢—混凝土组合梁疲劳性能试验研究

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【摘要】：钢-混凝土组合梁结构已被广泛应用于超高层建筑以及桥梁工程领域,并为大跨度桥梁发展开辟新方向。由于重复荷载以及车辆等动荷载的作用,组合梁的疲劳问题日益突出。国内外有关组合梁规范均对组合梁疲劳设计作了相关规定,但相关疲劳设计条款并不完善。目前,有关组合梁疲劳问题日渐显露。因此需对组合梁疲劳问题进行更深入的研究。本文主要研究内容有：(1)对2根焊接工字型钢-预制混凝土板组合梁以及1根焊接工字型钢-现浇混凝土板组合梁开展等幅疲劳性能试验研究。研究表明,相同抗剪连接程度下,钢-预制混凝土板组合梁对比钢-现浇混凝土板组合梁,其整体刚度较弱、钢梁整体性较差,并随着疲劳次数的增加呈现较为明显的下降趋势,在疲劳后期结构刚度退化有加速现象,栓钉抗剪刚度退化较快,并且栓钉疲劳寿命远远低于后者；焊缝缺陷会成为疲劳细节较早发生疲劳破坏的重要诱因,对于承受动力荷载的组合梁在施工过程中应严格控制焊缝质量。(2)对7根焊接工字型钢-现浇混凝土组合梁开展等幅疲劳性能试验研究。研究表明：相同抗剪连接程度下,栓钉直径越小、栓钉间距越密的组合梁整体刚度略有下降,经历相同循环加载次数后,静力极限承载力下降速度较慢,组合梁挠度变形以及栓钉变形较小,梁的整体性好,疲劳性能也表现较好；抗剪连接程度越低的组合梁,经(3)历相同的疲劳加载次数后,跨中挠度以及栓钉滑移变形发展较快,组合梁整体刚度退化较大,剩余承载能力越低,由重复荷载引起的附加挠度较大；相同抗剪连接程度下,承受疲劳应力幅越大的组合梁,经历相同循环加载次数后,整体刚度退化较快,剩余承载能力也越低,跨中挠度以及栓钉滑移均较大；疲劳荷载使组合梁的钢梁变脆,钢梁容易发生疲劳断裂,但极限承载能力下降不明显。(4)通过探讨栓钉剪应力幅变化规律、栓钉直径、栓钉滑移特点以及组合梁整体刚度退化规律,为疲劳荷载作用下钢-混凝土组合梁设计提供参考。
【关键词】：钢-混凝土组合梁 部分抗剪连接 预制混凝土板 疲劳性能 整体刚度 附加变形
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU398.9
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 国内外研究现状12-16
• 1.2.1 栓钉疲劳性能12-14
• 1.2.2 组合梁疲劳性能14-16
• 1.3 选题研究意义与创新性16-17
• 1.4 本文开展的主要内容17-19
• 第二章 试验概况19-45
• 2.1 试验方案19-28
• 2.1.1 试验试件设计19-23
• 2.1.2 试验加载装置以及加载方案23-25
• 2.1.3 试验量测内容25-28
• 2.2 试验现象28-45
• 2.2.1 单调静力试验28-31
• 2.2.2 反复疲劳试验31-39
• 2.2.3 栓钉疲劳破坏检验39-45
• 第三章 试验结果分析45-65
• 3.1 钢-预制混凝土板组合梁疲劳性能试验研究45-52
• 3.1.1 荷载-挠度曲线45-48
• 3.1.2 截面应变分布48-49
• 3.1.3 栓钉滑移变形49-51
• 3.1.4 疲劳寿命51
• 3.1.5 本节小结51-52
• 3.2 钢-混凝土组合梁疲劳性能试验研究52-65
• 3.2.1 荷载-挠度曲线52-58
• 3.2.2 跨中挠度-加载次数曲线58-59
• 3.2.3 整体刚度退化率59-60
• 3.2.4 栓钉滑移变形60-62
• 3.2.5 本节小结62-65
• 第四章 疲劳荷载作用下钢-混凝土组合梁设计方法探讨65-77
• 4.1 引言65
• 4.2 疲劳寿命65-67
• 4.3 栓钉强度67-69
• 4.4 栓钉滑移计算模型69-73
• 4.5 组合梁整体刚度73-74
• 4.6 本章小结74-77
• 第五章 结论与展望77-81
• 5.1 主要研究结论77-78
• 5.2 建议与展望78-81
• 参考文献81-87
• 致谢87-88
• 攻读学位期间参与的科研项目与发表的学术论文88

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘小洁;李亚平;刘亚茹;李晓静;;钢-混凝土组合箱梁的抗弯疲劳性能试验研究[J];铁道科学与工程学报;2015年05期

2 卫星;肖林;邵柯夫;姜苏;;钢-混组合结构PBL剪力键疲劳寿命试验[J];中国公路学报;2013年06期

3 徐海鹰;唐细彪;;轻骨料混凝土栓钉连接件疲劳性能研究[J];铁道工程学报;2013年05期

4 童乐为;咸庆军;周丽瑛;陈以一;;高铁站房型钢混凝土梁疲劳性能试验[J];同济大学学报(自然科学版);2013年03期

5 戴益民;闫旭光;王相军;刘也;;钢-混凝土预制板组合梁的组合性能[J];湖南科技大学学报(自然科学版);2012年04期

6 苏庆田;杨国涛;吴冲;;预制预应力混凝土板组合梁受力性能试验[J];同济大学学报(自然科学版);2012年07期

7 聂建国;王宇航;;钢-混凝土组合梁疲劳性能研究综述[J];工程力学;2012年06期

8 杨勇;周现伟;薛建阳;霍旭东;;带钢板-混凝土组合桥面板的组合梁疲劳性能试验研究[J];土木工程学报;2012年06期

9 杨涛;薛伟辰;;单调荷载下体外预应力钢-混凝土组合梁的受力性能[J];江苏大学学报(自然科学版);2012年02期

10 聂建国;王宇航;;钢板-混凝土组合受弯加固梁疲劳性能试验研究[J];建筑结构学报;2011年02期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 王宇航;曲线梁桥钢管混凝土桥墩的扭转效应研究[D];清华大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 罗应章;钢—混凝土组合梁栓钉剪力连接件的研究[D];中南大学;2008年

2 崔芳;钢—混凝土组合梁的疲劳性能分析[D];天津大学;2007年

3 任剑;钢—混凝土组合结构疲劳性能试验研究[D];西南交通大学;2006年

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本文编号：680696