基于有限元法的组合梁剪切连接件的优化布置

发布时间：2018-11-19 07:58

【摘要】：结合有限元思路,采用直接刚度法推导考虑界面滑移的钢-混凝土组合梁的单元刚度矩阵,从而建立了一维组合梁单元模型.采用自编有限元程序计算了在简支情况下的组合梁的滑移和挠度,与解析解进行对比验证,两种方法计算所得结果分布曲线重合,同时也发现界面滑移对挠度的影响不能忽视.在此基础上,根据组合梁界面剪力流的分布情况,且在不增加剪切连接件数量情况下,本文针对全长均匀布置剪切连接的方式提出了采用分段均匀布置方式的优化布置方法,通过对梁端部分与跨中部的剪切连接件按5∶5、6∶4、7∶3、8∶2的分配比率进行分析比较,确定7∶3的分配方式是最优的,且能达到有效减小界面滑移,增大组合作用,进而减小组合梁挠度的目的.
[Abstract]:Combined with finite element method, the element stiffness matrix of steel-concrete composite beam with interface slip is derived by direct stiffness method, and a one-dimensional composite beam element model is established. The slippage and deflection of composite beams under simply supported conditions are calculated by using a finite element program, which is compared with the analytical solution. The distribution curves obtained by the two methods coincide with each other. At the same time, it is found that the effect of interface slip on deflection can not be ignored. On this basis, according to the distribution of shear flow at the interface of composite beam, and without increasing the number of shearing joints, this paper puts forward an optimized layout method for the uniform arrangement of full-length shear connection. Through the analysis and comparison of the shear joint between the end of the beam and the middle part of the beam according to the distribution ratio of 5: 5: 6: 7: 7: 3: 2, it is determined that the distribution mode of 7:3 is the best, and it can effectively reduce the slip of the interface and increase the combination effect. The purpose of reducing the deflection of composite beam.
【作者单位】： 福州大学土木工程学院;昆明理工大学建筑工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51278127,50878057) 国家“十二五”科技支撑计划(2012BAJ14B05)
【分类号】：TU398.9

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2341622