發(fā)布時間：2018-04-26 15:54

  本文選題：空間管桁架 + 組合梁　； 參考：《蘇州科技學院》2014年碩士論文

【摘要】：空間管桁架鋼-混組合梁是將空間管桁架與混凝土翼板通過剪力連接件結(jié)合為整體共同參與工作而形成的一種新型組合結(jié)構(gòu)。其中空間管桁架橫截面通常采用倒立的三角形截面,在上弦桿處通過開孔鋼板剪力連接件與混凝土橋面板可靠的連接在一起,從而形成一種具有較高承載能力、較大剛度和較好抗扭性能的組合結(jié)構(gòu)。它具有自重輕、變形能力好、施工方便快捷、建筑高度低等優(yōu)點,具有廣闊的發(fā)展和應用空間。雖然空間管桁架鋼-混組合梁具有以上優(yōu)點,但是目前人們對它的研究成果很少且不夠深入,在公路橋梁中沒有關(guān)于該類組合梁的設(shè)計規(guī)范,在國內(nèi)外相關(guān)組合結(jié)構(gòu)規(guī)范中也沒有具體的設(shè)計理論和計算公式,故開展對空間管桁架鋼-混組合梁的研究是迫切需要的。而剪力滯效應是工程中不可忽略的一種力學現(xiàn)象,特別是在薄壁結(jié)構(gòu)和板肋組合結(jié)構(gòu)中較為常見,因而對空間管桁架鋼-混組合梁翼板剪力滯效應的研究具有非常重要的理論意義和實用價值。本文是在研讀了大量鋼混組合梁和剪力滯效應的文獻的基礎(chǔ)之上,通過嚴密的理論分析,推導出了用以計算考慮剪力滯效應的空間管桁架鋼-混組合梁翼板彎曲應力的解析式,同時采用有限元方法分析了空間管桁架鋼-混組合梁翼板內(nèi)的應力分布,并輔以試驗驗證,效果較好。接著通過有限元法對影響空間管桁架鋼-混組合梁翼板剪力滯效應的諸多因素包括設(shè)計幾何尺寸、荷載類型、荷載作用位置、邊界條件等進行相關(guān)參數(shù)分析,得出了影響間管桁架鋼-混組合梁翼板剪力滯效應的幾種主要因素。最后通過近似簡化,將空間管桁架鋼-混組合梁翼板剪力滯效應轉(zhuǎn)化成翼板有效寬度的計算,并結(jié)合世界主要幾個先進國家和地區(qū)的規(guī)范以及中國現(xiàn)有規(guī)范,分別計算了本文算例中的翼板有效寬度并給以對比和比較,得出了一些重要結(jié)論,對管桁架鋼-混組合梁翼板剪力滯效應的研究有著十分重要的意義。在文章最后,作者對本文的主要工作和研究成果作了總結(jié),并就今后對空間管桁架鋼-混組合梁翼板剪力滯效應的研究方向給出了一些良好建議。由于空間管桁架鋼-混組合梁是一種新型結(jié)構(gòu),其剪力滯效應的研究方興未艾,相信未來將出現(xiàn)更多研究成果并希望及早地應用到實際工程中。
[Abstract]:Space-tube truss steel-hybrid composite beam is a new type of composite structure, which combines the space pipe truss and concrete flange through shear connectors to participate in the whole work. The cross section of space tube truss usually adopts the inverted triangular section, which is connected reliably with the concrete bridge deck through the perforated steel plate shear connection at the upper chord, thus forming a kind of high bearing capacity. Composite structures with larger stiffness and better torsion resistance. It has the advantages of light weight, good deformation ability, convenient construction, low building height, and has broad development and application space. Although the space pipe truss steel-concrete composite beam has the above advantages, but at present, the research results of it are few and not deep enough, and there is no design code for this kind of composite beam in the highway bridge. There is no specific design theory and calculation formula in the relevant codes for composite structures at home and abroad, so it is urgent to carry out the research on space pipe truss steel-concrete composite beams. The shear lag effect is a mechanical phenomenon which can not be ignored in engineering, especially in thin-walled structure and plate-ribbed composite structure. Therefore, the research on the shear lag effect of space tube truss steel-concrete composite beams is of great theoretical significance and practical value. Based on the study of a large number of literatures on steel-concrete composite beams and shear lag effects, an analytical formula for calculating the bending stress of space tube truss steel-concrete composite beams with consideration of shear lag effect is derived through rigorous theoretical analysis in this paper. At the same time, the finite element method is used to analyze the stress distribution in the airfoil of space pipe truss steel-concrete composite beam, and the experimental results show that the effect is good. Then, through the finite element method, some factors affecting the shear lag effect of space pipe truss steel-concrete composite beam are analyzed, including design geometry, load type, load position, boundary condition and so on. Several main factors affecting the shear lag effect of steel-concrete composite beams with tube truss are obtained. Finally, through approximate simplification, the shear lag effect of space tube truss steel-concrete composite beam is transformed into the calculation of effective width of the flange, and the codes of several advanced countries and regions in the world as well as the existing codes in China are taken into account. The effective width of the airfoil in this paper is calculated, compared and compared, and some important conclusions are drawn, which is of great significance to the study of the shear lag effect of the steel-concrete composite beam in pipe truss. At the end of the paper, the author summarizes the main work and research results of this paper, and gives some good suggestions on the research direction of the shear lag effect of space tube truss steel-concrete composite beams in the future. As the steel-concrete composite beam of space pipe truss is a new type of structure, the study of shear lag effect is in the ascendant. It is believed that more research results will appear in the future and hope to be applied to practical engineering as soon as possible.
【學位授予單位】：蘇州科技學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TU398.9

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本文編號：1806677