本文關(guān)鍵詞：栓釘銹蝕鋼—混凝土組合梁抗彎性能數(shù)值模擬分析

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【摘要】：鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)作為一種新型結(jié)構(gòu),其兼顧了鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢,在我國的基礎(chǔ)建設(shè)中舉足輕重。隨使用年限增長,組合梁中將有可能出現(xiàn)栓釘銹蝕問題,這將導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形性能的劣化,諸如:抗彎承載力下降,剛度出現(xiàn)改變等,這些問題的出現(xiàn)顯然會導(dǎo)致實際工程中出現(xiàn)諸多不可靠因素。采用試驗手段研究不僅需要耗費大量的資金、時間,且難以控制試件中栓釘銹蝕程度,在一定程度上造成了其研究的局限性。計算機的發(fā)展以及有限元軟件的優(yōu)化使得可以運用電腦計算完成對相關(guān)問題的補充研究,其能準(zhǔn)確控制栓釘?shù)匿P蝕程度,可使該研究更為可靠,具有重要的指導(dǎo)和實際意義。本文研究的栓釘銹蝕鋼—混凝土組合梁是在參考文獻(xiàn)[29]的試驗研究基礎(chǔ)上展開的。本文采用有限元法,研究分析栓釘?shù)匿P蝕率對組合梁的抗彎性能。研究工作主要包括以下:第一章對本文研究的背景進(jìn)行了簡敘,對國內(nèi)外相關(guān)研究及其研究成果進(jìn)行了介紹、總結(jié),提出本文研究內(nèi)容。第二章在試驗基礎(chǔ)之上采用有限元軟件ANSYS10.0建立鋼—混凝土組合梁模型,通過與試驗結(jié)果對比,提出有效的有限元模型。第三章在已建成有限元模型基礎(chǔ)上,通過修改相關(guān)參數(shù)建立栓釘銹蝕率不同的鋼—混凝土組合梁模型以充實模擬結(jié)果,提出栓釘銹蝕鋼—混凝土組合梁抗彎承載力計算公式,比較計算結(jié)果和試驗實測結(jié)果,二者吻合良好。第四章利用在上述章節(jié)中所建有限元模型模擬結(jié)果,提出栓釘銹蝕鋼—混凝土組合梁剛度計算公式,比較其計算結(jié)果與試驗結(jié)果,精度較高。第五章總結(jié)本文研究成果,指出研究中的不足,提出研究展望。
【關(guān)鍵詞】：鋼—混凝土組合梁 栓釘銹蝕 有限元 抗彎承載力 剛度
【學(xué)位授予單位】：湖南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU398.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 研究背景與意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-20
• 1.2.1 組合梁抗彎承載力研究13-14
• 1.2.2 組合梁剛度及變形的研究14-16
• 1.2.3 栓釘銹蝕鋼-混凝土組合梁力學(xué)性能研究16-20
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容20-22
• 第二章 鋼—混凝土組合梁的有限元分析22-48
• 2.1 有限元概況22-24
• 2.2 栓釘未銹蝕的鋼-混凝土組合梁有限元分析24-37
• 2.2.1 有限元分析的假定24-25
• 2.2.2 算例基本情況25-26
• 2.2.3 單元的類型26-29
• 2.2.4 材料力學(xué)性能29-31
• 2.2.5 有限元模型的建立31-33
• 2.2.6 栓釘未銹蝕鋼-混凝土組合梁有限元軟件計算結(jié)果33
• 2.2.7 跨中彎矩?fù)隙惹�33-34
• 2.2.8 截面應(yīng)變34-35
• 2.2.9 結(jié)合面相對滑移35-36
• 2.2.10 誤差分析36-37
• 2.3 栓釘銹蝕鋼—混凝土組合梁的有限元分析37-45
• 2.3.1 銹蝕栓釘連接件力學(xué)性能的退化37-40
• 2.3.2 銹蝕栓釘組合梁有限元建模40-41
• 2.3.3 銹蝕栓釘組合梁荷載—位移曲線41-43
• 2.3.4 銹蝕栓釘組合梁截面應(yīng)變43-45
• 2.3.5 組合梁疊合面相對滑移45
• 2.4 本章小節(jié)45-48
• 第三章 栓釘銹蝕鋼-混凝土組合梁抗彎承載力48-56
• 3.1 結(jié)果對比49-50
• 3.2 模型設(shè)計50-51
• 3.3 計算結(jié)果分析51-53
• 3.3.1 荷載—位移曲線51-52
• 3.3.2 截面應(yīng)變52-53
• 3.4 栓釘銹蝕鋼—混凝土組合梁抗彎承載力退化規(guī)律53-55
• 3.5 本章小節(jié)55-56
• 第四章 栓釘銹蝕鋼-混凝土組合梁剛度分析56-64
• 4.1 組合梁剛度概述56
• 4.2 剛度對比分析56-59
• 4.3 栓釘銹蝕的簡支組合梁剛度退化規(guī)律59-62
• 4.4 本章小節(jié)62-64
• 第五章 結(jié)論與展望64-66
• 5.1 結(jié)論64
• 5.2 展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-68
• 致謝68

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：554694