【硕士】钢管混凝土桁架组合梁试验与理论研究
内容简介
【学位年度】2011 【摘要】 钢管混凝土桁架组合梁是一种新型组合结构,该组合梁由钢管混凝土桁架 和混凝土翼板通过抗剪连接件形成组合结构,具有较高的承载力和刚度、较好 的抗扭性能。目前国内外对H 型钢-混凝土组合梁、箱型钢-混凝土组合梁研究 较多,但是对钢管混凝土桁架组合梁研究较少见,缺乏计算模型和设计方法, 限制了此类新型组合结构在实际工程的推广和应用。因此,钢管混凝土桁架组 合梁试验和理论研究具有重要的理论意义和工程价值。 本文主要开展了如下几个方面的研究: (1) 进行了两榀钢管混凝土桁架组合梁的单调加载试验,研究其静力性能 和破坏模式。主要研究了腹杆布置形式对组合梁承载力、刚度和应变的影响。 试验表明:斜腹杆式钢管混凝土桁架组合梁比直腹杆式组合梁的极限承载力和 弹性刚度分别提高56%和42%;增加斜腹杆能有效地改善此类组合梁的受力性 能。 (2) 采用有限元软件ABAQUS,分别建立了简支和连续钢管混凝土桁架组 合梁的有限元分析模型,用试验验证了理论分析模型的准确性。进行了钢管混凝土 桁架组合梁的非线性全过程分析,系统地研究下弦杆钢管厚度t1、腹杆钢管厚度 t2、上弦杆钢管厚度t3、钢管内填混凝土形式、腹杆间平面夹角θ、腹杆节间间 距S、腹杆布置形式、钢材强度fy、混凝土翼板的宽度bep和混凝土强度、截面配 筋率αs等11 个参数对简支或连续组合梁跨中荷载-挠度曲线的影响,并分析了 此类组合梁的工作机理和破坏模式。 共118页
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