分享到:

考虑滑移效应的钢—混凝土组合梁非线性分析

钢—混凝土组合梁具有刚度大、强度高、延性好等优点,目前对钢—混凝土组合梁的研究已取得长足进展,但关于考虑滑移效应钢—混凝土组合梁承载力及变形的研究较少,对于体外预应力钢—混凝土组合梁的认识仍不够深入。因此有必要开展考虑滑移效应的钢—混凝土组合梁受力性能的研究。有限单元法作为一种通用的结构分析方法,可以模拟多种影响因素的变化对钢—混凝土组合梁性能的影响,提供大量的分析数据,为工程设计提供依据。所以,进行考虑滑移效应的钢—混凝土组合梁非线性有限元分析具有重要的意义。本文在钢—混凝土组合梁非线性分析理论的基础上,考虑了钢—混凝土组合梁各部分的材料特性和钢梁与混凝土交界面的滑移,建立了适合于钢—混凝土组合梁非线性分析的有限元模型。模型中,钢梁采用体单元Solid45,混凝土板采用体单元Solid65,预应力钢筋采用线单元Link8,采用降温法施加预应力,通过采用弹簧单元Combine39,模拟钢梁与混凝土交界面的滑移。通过同本课题组已有  (本文共90页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

带波形钢腹板悬臂挑梁的组合脊骨梁力学性能分析与试验研究

本文对带波形钢腹板悬臂挑梁的钢—混凝土组合脊骨梁新结构进行了一系列试验研究和理论分析,主要包括组合脊骨梁在正载作用下的剪力滞效应、在偏载作用下的扭转特性、预应力大悬臂波形钢腹板组合挑梁受力性能以及组合脊骨梁极限承载力的研究。同时提出组合脊骨梁的实用设计方法,基本上解决了该种新结构在实际工程应用中的计算和分析问题。主要研究成果如下:(1)通过集中正载、均布正载作用下,简支和连续体系组合脊骨梁在弹性阶段的受力性能试验研究,证实了大悬臂组合脊骨梁受弯时存在明显的剪力滞现象,其最大正、负弯矩截面的剪力滞系数可达到1.2~1.35左右,悬臂混凝土翼板在初等梁理论计算中应折减成等效计算宽度,截面腹板应变沿高度的分布基本上符合平截面假定。同时建立了忽略波形钢腹板悬臂挑梁影响的组合脊骨梁剪力滞效应换算弹性模量法分析模型,提出多弹性模量、多剪切转角差函数,并考虑横向预应力影响的组合脊骨梁剪力滞效应计算方法,给出组合脊骨梁中混凝土板的有效分布宽度计...  (本文共227页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

双滑移面组合梁静力响应研究

双滑移面组合梁是由三层不同力学性能的建筑材料在交界面进行有效连接而成的一种受弯构件,例如:波形钢腹板PC组合梁、钢桁腹板组合梁、采用碳纤维加固的钢-混凝土组合梁等几种类型。由于具有两个交界面,不可避免的会在两个交界面产生剪切滑移效应。相对常规单滑移面组合梁而言,其力学状态变得越加复杂,应力及变形未知量增多,求解难度成倍增加,准确计算分析其力学状态对组合梁的合理设计至关重要。为了完善双滑移面组合梁的设计计算理论,本文在深入分析双滑移面组合梁的力学特性的基础上,以碳纤维-钢-混凝土双滑移面组合梁为例,对该种结构形式的计算理论进行了相关研究工作。1.对6根双滑移面组合梁进行了室内试验研究,在此基础上,建立了基于ANSYS软件平台的双滑移面组合梁空间仿真分析模型,准确的模拟了双滑移面组合梁空间受力行为,并通过室内试验验证了该模型的正确性。2.基于弹性力学基本原理和接触理论,推导了竖向荷载作用下考虑双交界面滑移的简支组合梁的弹性理论解。并...  (本文共142页) 本文目录 | 阅读全文>>

中南大学
中南大学

钢—混凝土组合箱梁受力性能及空间非线性分析

基于连续介质力学、薄壁结构力学理论和非线性有限元理论,本文对钢—混凝土组合箱梁主要受力性能进行全面系统的研究,建立相应的有限元计算方法,编制有限元分析程序,进行组合箱梁的模型试验,利用有限元程序研究不同设计参数对组合箱梁受力性能的影响,建立不同设计参数承载力影响系数公式。主要的研究成果如下:(1)建立考虑组合箱梁滑移及滑移与剪切变形双重作用的挠度-滑移理论分析方法。利用最小势能原理导出组合梁挠度和滑移联合微分方程,求解得出考虑滑移和剪切效应时均布与集中荷载作用下的组合箱梁挠度和界面滑移的解析表达式。该方法计算简单,物理意义明确,使薄壁组合箱梁界面滑移、剪切变形效应分析方法纳入广泛使用的矩阵位移法,为组合箱梁的有限元分析奠定基础。(2)根据连续介质力学和组合箱梁力学行为的特点,建立考虑滑移影响的空间非线性组合箱梁梁段有限元法。其基本思想为视组合箱梁栓钉为连续介质,钢箱梁和混凝土板根据组合梁滑移位移模型分配滑移位移;提出考虑滑移影响...  (本文共148页) 本文目录 | 阅读全文>>

苏州科技学院
苏州科技学院

钢—混凝土组合梁考虑滑移效应的非线性分析和试验研究

钢-混凝土组合梁是指钢梁和混凝土板通过剪力连接件连接形成整体共同工作的受弯构件。由于其具有良好的受力性能,被日益广泛地应用到建筑业的各个领域。在组合梁设计中,滑移性能需要考虑的重要影响因素,对组合梁受力的全过程的承载能力、滑移效应及变形性能的研究也是目前的热点。因此,本文通过理论计算、试验研究和系统的非线性数值模拟分析对简支组合梁的滑移效应进行了研究。首先,介绍了钢-混凝土组合梁的发展概况,组合梁滑移性能的研究状况。然后,采用解析方法对简支组合梁的滑移效应进行了理论研究。推导了集中力作用下简支组合梁的滑移方程和滑移应变方程,得出滑移和滑移应变的分布规律及其与组合梁组合特征值之间的关系;定量得出了滑移效应对组合梁变形性能的影响。在此基础上,本文通过对三种不同组合特征值的组合梁进行了单调加载静力试验研究,总结了试件在各个应力阶段的滑移和变形特点并分析了内在机理,明晰了组合梁的各受力阶段的特性及组合特征值的变化规律,同时为本文有限元计...  (本文共101页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

自锚式悬索桥非线性分析与试验研究

自锚式悬索桥以其造型美观、经济、适应性强等优点,越来越受到工程界的青睐,在国内外,已有多座自锚式悬索桥建成和建造中。自锚式悬索桥无论是在施工方面,还是在成桥后的受力方面,与地锚式悬索桥都有很大的区别,存在自身的特点。本文结合工程实际,在自锚式悬索桥的受力性能、极限跨度、极限承载力以及施工控制方面进行了研究和探讨,具体研究内容如下:(1)基于有限位移理论,针对自锚式悬索桥的受力特点,全面考虑大位移效应、主缆垂度效应、初始内力效应、混凝土收缩徐变、预应力损失等因素对自锚式悬索桥的非线性影响,给出了适于自锚式悬索桥非线性分析的有限元方法。利用有限位移理论,对一座跨度240m的自锚式混凝土悬索桥进行了详细分析,发现跨径达到200m的自锚式悬索桥近似满足弹性理论,非线性行为可以忽略;增大主缆矢跨比和加劲梁拱度,可以提高结构刚度,减小活载产生的内力;加劲梁的混凝土收缩徐变对结构内力和变形影响较大;在施工阶段,主梁因压缩和混凝土收缩徐变产生的...  (本文共167页) 本文目录 | 阅读全文>>