預制預應力桁架式鋼骨混凝土梁承載力研究
發(fā)布時間:2021-12-19 06:10
隨著建筑工業(yè)化進程的不斷推進,鋼骨混凝土結構開始廣泛地應用于房屋、橋梁結構中。預應力桁架式鋼骨混凝土中鋼骨桁架是將弦桿、腹桿、節(jié)點板等用焊接的方式連接成一個整體,在大跨或承受重載荷結構中對其適當施加預應力,就成為預制預應力桁架式鋼骨混凝土結構,可應用于工業(yè)廠房、住宅及橋梁等結構體系中。其基本設計理念就是:鋼骨桁架應能承擔結構自重及施工階段出現(xiàn)的各種荷載作用,預應力鋼筋用以承受二期恒載及活荷載作用,并改善結構整體性和抗裂能力。與鋼筋混凝土相比,它承載力更高、抗震性能更好;與實腹式鋼骨混凝土相比,它更節(jié)省鋼材、抗滑移能力更強。所以,預應力桁架式鋼骨混凝土可以很好的應用于實際工程中。桁架式鋼結構在橋梁、腳手架中已經有了廣泛的應用,但是預應力桁架式鋼骨混凝土結構的設計理論研究在國內外鮮有報道。因此,對預應力桁架式鋼骨混凝土梁的受力性能進行試驗研究有很好的現(xiàn)實意義。本文參照預應力鋼筋混凝土梁,針對型鋼含量、預應力度、腹桿間距以及剪跨比等對梁承載力的影響進行了試驗研究和有限元模擬,有助于完善其設計理論。本文結合國家自然科學基金項目《預制預應力桁架式鋼骨砼框架承載性能研究》,設計制作了一共13根梁進...
【文章來源】: 揚州大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:98 頁
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.2 預制裝配技術的發(fā)展
1.2.1 國外PC技術的發(fā)展
1.2.2 國內PC技術的發(fā)展
1.3 常見組合結構
1.3.1 組合梁、板
1.3.2 鋼管混凝土結構
1.3.3 型鋼混凝土結構
1.4 型鋼混凝土結構的優(yōu)缺點
1.4.1 型鋼混凝土結構的優(yōu)點
1.4.2 鋼骨混凝土結構的缺點
1.5 預應力型鋼混凝土結構國內外研究歷史現(xiàn)狀與應用
1.5.1 預應力混凝土結構研究歷史及現(xiàn)狀
1.5.2 型鋼混凝土結構研究現(xiàn)狀及應用
1.5.3 預應力型鋼混凝土結構研究現(xiàn)狀
1.6 本文主要研究工作
第2章 預制預應力桁架式鋼骨混凝土梁承載力試驗
2.1 概述
2.2 試驗概況
2.2.1 試件設計
2.2.2 預應力設計
2.2.3 試件制作
2.2.4 材料性能測試
2.2.5 試驗加載方案
2.2.6 量測內容和測點布置
2.3 靜載試驗過程及破壞形態(tài)
2.3.1 預應力桁架式鋼骨混凝土梁A1
2.3.2 預應力桁架式鋼骨混凝土梁A2
2.3.3 預應力桁架式鋼骨混凝土梁A3
2.3.4 預應力桁架式鋼骨混凝土梁A4
2.3.5 預應力桁架式鋼骨混凝土梁A5
2.3.6 預應力桁架式鋼骨混凝土梁A6
2.3.7 普通桁架式鋼骨混凝土梁A7
2.3.8 預應力桁架式鋼骨混凝土梁B1
2.3.9 預應力桁架式鋼骨混凝土梁B2
2.3.10 預應力桁架式鋼骨混凝土梁B3
2.3.11 預應力桁架式鋼骨混凝土梁B4
2.3.12 預應力桁架式鋼骨混凝土梁B5
2.3.13 普通桁架式鋼骨混凝土梁B6
2.4 靜載試驗數(shù)據(jù)及現(xiàn)象分析
2.4.1 荷載-位移曲線
2.4.2 截面高度或荷載-混凝土應變曲線
2.4.3 荷載-角鋼應變曲線
2.5 本章小結
第3章 預制預應力桁架式鋼骨混凝土梁承載力非線性有限元分析
3.1 概述
3.2 ABAQUS有限元軟件簡介
3.3 有限元模型的建立
3.3.1 有限元模型類型
3.3.2 單元類型的選取
3.3.3 材料本構模型
3.3.4 接觸面相互作用
3.3.5 邊界條件、荷載作用及網格劃分
3.4 有限元模擬結果驗證
3.4.1 破壞形態(tài)比較
3.4.2 極限荷載比較
3.4.3 荷載-位移曲線比較
3.5 本章小結
第4章 預應力桁架式鋼骨混凝土梁承載力理論計算
4.1 SRC梁受彎承載力計算方法
4.2 PSRC梁受彎承載能力分析
4.2.1 正截面承載力基本假定
4.2.2 應變協(xié)調及界限破壞
4.2.3 正截面抗彎承載能力計算
4.3 PSRC梁受剪承載能力分析
4.3.1 現(xiàn)有PSRC抗剪計算理論
4.3.2 斜截面抗剪承載能力計算
4.4 本章小結
第5章 結論與展望
5.1 本文結論
5.2 建議與展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]部分預制裝配型鋼混凝土梁受力性能試驗研究 [J]. 楊勇,薛亦聰,于云龍,邵永健,馬寧,郭宇翔,楊洋. 土木工程學報. 2018(04)
[2]單調與反復豎向荷載作用下無黏結預應力型鋼混凝土框架受力性能試驗研究 [J]. 熊學玉,姚剛峰. 建筑結構學報. 2017(12)
[3]預應力對新型核心鋼管混凝土節(jié)點的影響分析 [J]. 智海祥,王琨,史高林,周俊. 山西建筑. 2017(04)
[4]預應力型鋼超高強混凝土梁抗彎性能有限元分析 [J]. 孟笑,賈金青,王耀波,王東來. 水利與建筑工程學報. 2015(01)
[5]預應力型鋼超高強混凝土組合梁受彎性能試驗研究及承載能力分析 [J]. 賈金青,孟剛,朱偉慶. 建筑結構學報. 2014(09)
[6]建筑工業(yè)化的現(xiàn)在與未來 [J]. 賀靈童,陳艷. 工程質量. 2013(02)
[7]古建筑木結構的結構性能研究綜述 [J]. 趙鴻鐵,張風亮,薛建陽,謝啟芳,張錫成,馬輝. 建筑結構學報. 2012(08)
[8]預應力型鋼混凝土框架試驗研究及分析 [J]. 熊學玉,高峰. 四川大學學報(工程科學版). 2011(06)
[9]日本建筑工業(yè)化考察報告(節(jié)選一)(待續(xù)) [J]. 劉長發(fā),曾令榮,林少鴻,郝梅平,莊劍英,高智,蘇桂軍,周銀芬,李慧芳,王剛. 21世紀建筑材料居業(yè). 2011(01)
[10]建筑工業(yè)化趨勢與發(fā)展措施 [J]. 高瑜. 產業(yè)與科技論壇. 2010(05)
博士論文
[1]內置H型鋼預應力混凝土組合梁受力性能與設計方法研究[D]. 王鈞.哈爾濱工業(yè)大學. 2010
碩士論文
[1]型鋼混凝土暗梁受剪性能試驗研究[D]. 郭亞康.西安建筑科技大學. 2017
[2]預應力型鋼超高強混凝土梁抗剪性能分析[D]. 劉明明.大連理工大學. 2013
[3]鋼筋混凝土梁斜截面受剪承載力計算方法研究[D]. 李甲甲.鄭州大學. 2010
[4]內置空腹鋼桁架—混凝土梁受力性能試驗研究[D]. 趙麗杰.大慶石油學院. 2009
[5]再生混凝土梁受彎性能試驗研究[D]. 宋新偉.鄭州大學. 2006
[6]型鋼混凝土梁受力性能試驗研究[D]. 沈銀良.南京理工大學. 2005
[7]鋼-混凝土預制板組合梁的試驗研究[D]. 戴益民.湖南大學. 2005
本文編號:3543905
【文章來源】: 揚州大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:98 頁
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.2 預制裝配技術的發(fā)展
1.2.1 國外PC技術的發(fā)展
1.2.2 國內PC技術的發(fā)展
1.3 常見組合結構
1.3.1 組合梁、板
1.3.2 鋼管混凝土結構
1.3.3 型鋼混凝土結構
1.4 型鋼混凝土結構的優(yōu)缺點
1.4.1 型鋼混凝土結構的優(yōu)點
1.4.2 鋼骨混凝土結構的缺點
1.5 預應力型鋼混凝土結構國內外研究歷史現(xiàn)狀與應用
1.5.1 預應力混凝土結構研究歷史及現(xiàn)狀
1.5.2 型鋼混凝土結構研究現(xiàn)狀及應用
1.5.3 預應力型鋼混凝土結構研究現(xiàn)狀
1.6 本文主要研究工作
第2章 預制預應力桁架式鋼骨混凝土梁承載力試驗
2.1 概述
2.2 試驗概況
2.2.1 試件設計
2.2.2 預應力設計
2.2.3 試件制作
2.2.4 材料性能測試
2.2.5 試驗加載方案
2.2.6 量測內容和測點布置
2.3 靜載試驗過程及破壞形態(tài)
2.3.1 預應力桁架式鋼骨混凝土梁A1
2.3.2 預應力桁架式鋼骨混凝土梁A2
2.3.3 預應力桁架式鋼骨混凝土梁A3
2.3.4 預應力桁架式鋼骨混凝土梁A4
2.3.5 預應力桁架式鋼骨混凝土梁A5
2.3.6 預應力桁架式鋼骨混凝土梁A6
2.3.7 普通桁架式鋼骨混凝土梁A7
2.3.8 預應力桁架式鋼骨混凝土梁B1
2.3.9 預應力桁架式鋼骨混凝土梁B2
2.3.10 預應力桁架式鋼骨混凝土梁B3
2.3.11 預應力桁架式鋼骨混凝土梁B4
2.3.12 預應力桁架式鋼骨混凝土梁B5
2.3.13 普通桁架式鋼骨混凝土梁B6
2.4 靜載試驗數(shù)據(jù)及現(xiàn)象分析
2.4.1 荷載-位移曲線
2.4.2 截面高度或荷載-混凝土應變曲線
2.4.3 荷載-角鋼應變曲線
2.5 本章小結
第3章 預制預應力桁架式鋼骨混凝土梁承載力非線性有限元分析
3.1 概述
3.2 ABAQUS有限元軟件簡介
3.3 有限元模型的建立
3.3.1 有限元模型類型
3.3.2 單元類型的選取
3.3.3 材料本構模型
3.3.4 接觸面相互作用
3.3.5 邊界條件、荷載作用及網格劃分
3.4 有限元模擬結果驗證
3.4.1 破壞形態(tài)比較
3.4.2 極限荷載比較
3.4.3 荷載-位移曲線比較
3.5 本章小結
第4章 預應力桁架式鋼骨混凝土梁承載力理論計算
4.1 SRC梁受彎承載力計算方法
4.2 PSRC梁受彎承載能力分析
4.2.1 正截面承載力基本假定
4.2.2 應變協(xié)調及界限破壞
4.2.3 正截面抗彎承載能力計算
4.3 PSRC梁受剪承載能力分析
4.3.1 現(xiàn)有PSRC抗剪計算理論
4.3.2 斜截面抗剪承載能力計算
4.4 本章小結
第5章 結論與展望
5.1 本文結論
5.2 建議與展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]部分預制裝配型鋼混凝土梁受力性能試驗研究 [J]. 楊勇,薛亦聰,于云龍,邵永健,馬寧,郭宇翔,楊洋. 土木工程學報. 2018(04)
[2]單調與反復豎向荷載作用下無黏結預應力型鋼混凝土框架受力性能試驗研究 [J]. 熊學玉,姚剛峰. 建筑結構學報. 2017(12)
[3]預應力對新型核心鋼管混凝土節(jié)點的影響分析 [J]. 智海祥,王琨,史高林,周俊. 山西建筑. 2017(04)
[4]預應力型鋼超高強混凝土梁抗彎性能有限元分析 [J]. 孟笑,賈金青,王耀波,王東來. 水利與建筑工程學報. 2015(01)
[5]預應力型鋼超高強混凝土組合梁受彎性能試驗研究及承載能力分析 [J]. 賈金青,孟剛,朱偉慶. 建筑結構學報. 2014(09)
[6]建筑工業(yè)化的現(xiàn)在與未來 [J]. 賀靈童,陳艷. 工程質量. 2013(02)
[7]古建筑木結構的結構性能研究綜述 [J]. 趙鴻鐵,張風亮,薛建陽,謝啟芳,張錫成,馬輝. 建筑結構學報. 2012(08)
[8]預應力型鋼混凝土框架試驗研究及分析 [J]. 熊學玉,高峰. 四川大學學報(工程科學版). 2011(06)
[9]日本建筑工業(yè)化考察報告(節(jié)選一)(待續(xù)) [J]. 劉長發(fā),曾令榮,林少鴻,郝梅平,莊劍英,高智,蘇桂軍,周銀芬,李慧芳,王剛. 21世紀建筑材料居業(yè). 2011(01)
[10]建筑工業(yè)化趨勢與發(fā)展措施 [J]. 高瑜. 產業(yè)與科技論壇. 2010(05)
博士論文
[1]內置H型鋼預應力混凝土組合梁受力性能與設計方法研究[D]. 王鈞.哈爾濱工業(yè)大學. 2010
碩士論文
[1]型鋼混凝土暗梁受剪性能試驗研究[D]. 郭亞康.西安建筑科技大學. 2017
[2]預應力型鋼超高強混凝土梁抗剪性能分析[D]. 劉明明.大連理工大學. 2013
[3]鋼筋混凝土梁斜截面受剪承載力計算方法研究[D]. 李甲甲.鄭州大學. 2010
[4]內置空腹鋼桁架—混凝土梁受力性能試驗研究[D]. 趙麗杰.大慶石油學院. 2009
[5]再生混凝土梁受彎性能試驗研究[D]. 宋新偉.鄭州大學. 2006
[6]型鋼混凝土梁受力性能試驗研究[D]. 沈銀良.南京理工大學. 2005
[7]鋼-混凝土預制板組合梁的試驗研究[D]. 戴益民.湖南大學. 2005
本文編號:3543905
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/chengjian/3543905.html
教材專著