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考虑滑移效应的钢—混凝土组合梁桥抗剪性能研究
作 者: 王宇
导 师: 徐贺文
学 校: 北京工业大学
专 业: 桥梁与隧道工程
关键词: 钢-混凝土组合梁桥 滑移效应 抗剪 性能研究
分类号: TU398.9
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 73次
引 用: 2次
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内容摘要
本文以国内外钢-混凝土组合梁桥相关理论、试验研究为基础,并借鉴了相关组合梁文献资料,形成了钢-混凝土组合梁桥的抗剪性能分析研究。具体研究工作如下:1.以国内外组合梁桥和高强材料的发展历程和研究现状为基础,分析了目前组合梁桥抗剪计算的特点,指出了抗剪研究中存在的问题,对组合梁桥抗剪性能计算的两个方面:纵向抗剪、竖向抗剪进行了总结。2.针对组合梁桥抗剪分析中存在的不足,提出了将滑移效应的影响引入到钢-混凝土组合梁桥当中,在进行抗剪分析时考虑了不同材料的力学性能所产生的影响。3.以有限元理论为基础,运用ANSYS软件建立了钢-混凝土组合梁模型,比较了在弹性和弹塑性工作阶段,不同混凝土强度、钢梁强度等对组合梁跨中挠度、纵向滑移、栓钉剪力、竖向剪力的影响。4.依据模型计算的结果,综合比较材料强度和几何参数对组合梁性能的影响,给出了组合梁设计时材料的选择建议。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-8 第1章 绪论 8-21 1.1 组合材料的研究与应用 8-11 1.1.1 钢材 8-10 1.1.2 混凝土 10-11 1.2 钢-混凝土组合梁的研究概况 11-16 1.2.1 组合结构桥梁的分类及其特点 11-12 1.2.2 普通钢-混凝土组合梁桥 12-15 1.2.3 高强钢-混凝土组合梁桥 15-16 1.2.4 组合梁桥的发展趋势 16 1.3 组合梁桥抗剪性能研究概况及分析 16-20 1.3.1 组合梁桥纵向抗剪性能 16-19 1.3.2 组合梁竖向抗剪性能 19-20 1.4 本文研究方法与内容 20-21 第2章 钢-混凝土组合梁桥抗剪强度计算方法 21-30 2.1 混凝土翼缘板有效宽度计算 21-22 2.2 滑移效应计算 22-23 2.3 组合梁抗剪计算 23-25 2.3.1 混凝土板纵向抗剪计算 23-24 2.3.2 竖向抗剪计算 24-25 2.4 剪力连接件计算 25-29 2.4.1 栓钉剪力连接件抗剪承载力计算 25-26 2.4.2 剪力连接件数量计算 26-29 2.5 本章小结 29-30 第3章 考虑纵向滑移因素的组合梁有限元分析 30-45 3.1 材料非线性问题 30-34 3.2 单元选择和材料力学性能 34-38 3.2.1 混凝土板 34-36 3.2.2 钢梁 36 3.2.3 栓钉 36-37 3.2.4 普通钢筋 37-38 3.3 材料本构关系 38-41 3.3.1 强化准则 38-41 3.4 材料的破坏准则 41-43 3.4.1 混凝土破坏准则 41-42 3.4.2 钢梁破坏准则 42-43 3.5 荷载施加及网格划分 43-44 3.6 本章小结 44-45 第4章 钢-混凝土组合梁桥抗剪性能分析 45-63 4.1 依托工程 45-47 4.2 基本资料 47-48 4.3 ANSYS有限元网格划分及加载 48-62 4.3.1 静力计算结果 49-53 4.3.2 构件的荷载-挠度曲线分析 53-55 4.3.3 构件的滑移特征分析 55-56 4.3.4 栓钉的剪力分析 56 4.3.5 构件的裂缝分析 56-61 4.3.6 构件的竖向抗剪分析 61-62 4.4 本章小结 62-63 第5章 结论与建议 63-64 5.1 结论 63 5.2 建议 63-64 参考文献 64-69 攻读硕士学位期间发表的学术论文 69-70 致谢 70
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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑结构 > 组合结构 > 其他组合结构
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