部分充填混凝土窄幅钢箱连续组合梁负弯矩区抗弯承载力分析

来源 :桂林理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:SDAJFASDJFASDJFAS
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
钢-混凝土组合梁充分发挥了钢材的抗拉强度和混凝土的抗压强度,以及相对简便的施工方法与经济技术优势,使其在土木工程中广泛的应用。而钢-混凝土连续组合梁相比简支梁具有更大的截面刚度、更高的跨越能力和较小的结构高度,在很多情况下更具有竞争力。然而钢-混凝土连续组合梁中支座附件负弯矩区的混凝土翼板处于受拉、钢梁处于受压的不利状态,基于上述问题本文提出了一种新型组合结构形式部分充填混凝土窄幅钢箱连续组合梁:这是在方形钢管混凝土和钢箱-混凝土组合梁基础上发展的一种新型组合结构;其正弯矩区为传统钢箱-混凝土组合梁截面形式,而在负弯矩区段的受压箱室内充填混凝土,改善钢梁受压部位的受力性能,从而提高了钢箱的局部稳定性,也提高了组合梁负弯矩区截面的强度和刚度,使其能更好的适应连续梁的结构受力特点。  本文结合国家自然科学基金资助项目,通过试验研究、理论计算和数值模拟,对新型组合梁负弯矩区的力学性能、混凝土翼板裂缝发展规律以及抗弯承载力开展了较深入的研究:  (1)通过6根简支梁的静力加载试验,对组合梁混凝土翼板裂缝发展规律、腹板局部屈曲、截面刚度及承载力等进行了试验研究;整理试验数据,得到了负弯矩作用下组合梁截面的应变分布规律和界面相对滑移。  (2)试验研究了负弯矩区混凝土翼板的开裂弯矩,考虑了混凝土的收缩应力对开裂荷载的影响,推导出组合梁负弯矩区开裂荷载理论计算式,试验结果和理论计算值较好的吻合。  (3)通过换算截面原理以及混凝土翼板参与受拉的程度系数m来确定连续组合梁截面惯性矩与抗弯刚度,推出了部分充填混凝土窄幅钢箱连续组合梁负弯矩区的弹性抗弯承载力理论计算式;并基于简化的塑性理论得到了连续组合梁负弯矩区的极限抗弯承载力计算方法。  (4)通过建立三维有限元数值分析模型,对部分充填混凝土窄幅钢箱组合梁在负弯矩作用下的受弯全过程进行了非线性数值模拟。计算得到了简支梁跨中荷载-挠度曲线、纵向钢筋和腹板应力-应变关系曲线,将模型的数值分析结果与试验值相比较,两者较好吻合,说明本文建立的数值模型是有效的。
其他文献
随着我国交通建设事业的发展,大跨度预应力混凝土斜拉桥已广泛应用于公路桥梁领域。斜拉桥以其超强的跨越能力和出色的自身优点日益向大跨度方向迈进。斜拉桥与其它一般梁式
随着建筑市场的深入发展及日益完善,传统的定额计价模式已不适应市场化经济发展的需要,我国的许多项目要通过国际招标、咨询或BOT方式运作。建设部已经颁布了《建设工程工程量
缓粘结预应力混凝土作为一项新兴的预应力体系,与有粘结及无粘结预应力混凝土相比,兼有两者的优点:在施工阶段如同无粘结预应力一样灵活方便;在使用阶段又如同有粘结预应力一样具
体育场挑篷结构是大跨结构体系中常用的一种结构形式,此种结构柔性大、阻尼小、自振频率低,对风荷载比较敏感,故风荷载对于挑篷结构来说是一个非常重要的荷载,因此有必要对这
针对淮南矿区某矿过厚膨胀性粘土层工程问题,采用室内实验、理论分析、数值计算和现场实测的方法对膨胀性粘土层的冻结温度场分布和冻胀力显现规律进行了系统研究。  (1)开
张弦梁结构是通过撑杆连接上弦抗弯受压构件和下弦高强度拉索而形成的大跨度结构。由于该结构自重相对较轻、体系的刚度及形状稳定性相对较大以及建筑外形轻盈,近年来成功地
型钢混凝土(SRC)框架-钢筋混凝土(RC)筒体混合结构体系因其良好的侧向抗震性能和子结构间变形协调性能,在我国高烈度区已经开始应用。研究和震害表明,结构合理的刚度比和高宽比
钢筋混凝土无梁结构是由楼板和柱组成承重体系的房屋结构。它的特点是房屋承重体系只有板和柱组成没有梁的参与,空间通畅简洁,平面布置灵活,能降低建筑物层高。因此其结构简单、
本文以直线形和拱形的立体管桁架为计算模型,分析该类结构的静力性能和稳定性能。 运用有限元工具(ANSYS)研究立体管桁架模型在节点荷载下的受力特点和变形特点,讨论截面面
通过查阅近年来国内外点支式玻璃幕墙风振可靠性方面的研究成果,结合点支式玻璃幕墙自身的特点和智能算法的发展应用,本文在结构可靠性理论的基础上,建立了点支式玻璃幕墙的