钢—混凝土组合结构桥梁中波形PBL连接件抗剪承载力研究

发布时间：2024-02-24 04:07

　　钢-混凝土组合结构桥梁是当前桥梁工程中的一个重要分支,钢-混凝土组合结构桥梁相比于其他类型桥梁有明显的优势,充分发挥了钢材与混凝土在桥梁结构中受力的优势,同时将混凝土与钢材组合后也弥补了这两种材料的缺点,将混凝土布置于受压区,避免了混凝土由于受拉而出现裂缝,而钢梁也由于混凝土的约束避免了因屈服变形而发生失稳破坏。为了将这两种材料的优势充分发挥,就需要将这两种材料结构连接在一起,共同承担荷载,因此连接件作为连接混凝土板与钢梁的重要构件,其设计的合理性就显得尤为重要。本文主要针对开孔钢板连接件(以下统称PBL连接件)的结构进行改进,提出波形PBL连接件结构,并对其中的影响因素进行研究。本论文中首先通过有限元计算软件ABAQUS对波形PBL连接件的开孔孔径、波高和贯穿钢筋直径这三项因素对波形PBL连接件的承载能力的影响。结果表明:PBL连接件的应力分布较大的部位分别为开孔孔径周围和与工字钢焊接部位,其中开孔孔径周围的应力从加载端往下应力逐渐减小,而且波形PBL连接件与直板PBL连接件的应力分布有明显区别,其中波形PBL连接件的折板部分应力明显变大,而直板PBL连接件孔径之间的应力分布较均匀;...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 钢-混凝土组合结构桥梁
        1.1.1 钢-混凝土组合结构桥梁概述
        1.1.2 钢-混凝土组合结构桥梁的优点
    1.2 连接件概述
    1.3 PBL连接件国外研究现状
    1.4 PBL连接件国内研究现状
    1.5 本文研究内容的提出
    1.6 本文研究的主要内容
第2章 PBL连接件承载力特性研究
    2.1 PBL连接件的传力机理
    2.2 PBL连接件的主要影响因素
    2.3 承载力计算公式
    2.4 本章小结
第3章 PBL连接件的数值模拟分析
    3.1 有限元分析原理
    3.2 有限元分析软件概述
    3.3 混凝土本构关系和破坏准则
        3.3.1 混凝土单轴受压本构关系
        3.3.2 混凝土空间受力本构关系
        3.3.3 混凝土破坏准则
    3.4 钢板和钢筋本构关系的构建
    3.5 有限元分析中单元的选取与网格的划分
    3.6 有限元分析中接触面和边界条件的选取
    3.7 PBL连接件应力结果
    3.8 各因素对承载力影响分析
        3.8.1 开孔孔径对PBL连接件承载力的影响
        3.8.2 波高对PBL连接件承载力的影响
        3.8.3 贯穿钢筋直径对PBL连接件承载力的影响
    3.9 本章小结
第4章 PBL连接件试件的制作
    4.1 试验概述
    4.2 试验设计
        4.2.1 试件设计
        4.2.2 试件制作
        4.2.3 试验设备和加载工况
    4.3 本章小结
第5章 PBL连接件试件的试验结果及分析
    5.1 试件破坏形态
    5.2 试验结果分析
        5.2.1 PBL连接件试件受力情况
        5.2.2 荷载位移曲线分析
        5.2.3 试验结果对比
    5.3 试验数据与模拟数据对比
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术成果
致谢



本文编号：3908497