【摘要】：拱形蜂窩梁是一種結(jié)合曲梁與蜂窩梁特點的新型結(jié)構(gòu)構(gòu)件。這類構(gòu)件不僅具有蜂窩梁自重輕、承載力高、經(jīng)濟美觀等優(yōu)勢,還融合了曲梁獨特流線造型,近年來越來越受到建筑師的推崇。拱形蜂窩梁作為一種新式構(gòu)件,其工作特性十分復(fù)雜,難以精確研究,目前針對其力學(xué)性能的研究仍不全面,在該類型構(gòu)件在實際工程中推廣的過程中,前人研究的不足也日益明顯:一方面,常用的單跨拱結(jié)構(gòu)的側(cè)向支撐不足時,往往會形成簡支拱形曲梁結(jié)構(gòu),但現(xiàn)有理論對拱形曲梁的研究仍不完善;另一方面,對于腹板開洞的構(gòu)件,當(dāng)腹板開孔或構(gòu)件高跨比較大時,截面剪切變形的影響會大大增加,但目前的相關(guān)研究又極少考慮截面剪切變形對構(gòu)件力學(xué)性能的影響。因此,研究拱形曲梁和拱形蜂窩梁的力學(xué)性能,并著重考慮截面剪切變形對構(gòu)件力學(xué)性能的影響十分必要。本文對考慮截面剪切變形影響的拱形曲梁和拱形蜂窩梁撓度進(jìn)行了研究。利用能量法推導(dǎo)了豎向均布荷載作用下,簡支拱形曲梁和蜂窩梁的跨中撓度計算公式,并用ABAQUS軟件建立三維有限元模型,驗證了本文理論公式的準(zhǔn)確性。對比理論解和有限元解結(jié)果,本文得出了以下結(jié)論:本文推導(dǎo)的撓度計算公式準(zhǔn)確性較好;等效剛度法能夠作為平衡法的替代方法應(yīng)用于拱形蜂窩梁的撓度研究中;剪切變形對拱形蜂窩梁的撓度影響十分明顯,尤其是當(dāng)構(gòu)件高跨比相對較大時,考慮剪切變形的理論解最多可能會比不考慮剪切變形的理論解高約30%;剛度等效、面積等效和本文能量法三種等效方法中,剛度等效的撓度值最大,面積等效略小,本文能量法最小,但兩兩之間的撓度值誤差均不小于4%。
【圖文】：

背景及意義我國建筑業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)因其環(huán)保，裝配速度快，輕。其中，大型廠房、倉庫及公共設(shè)施運用居多。拱形蜂窩梁是窩梁特點的新型結(jié)構(gòu)構(gòu)件。蜂窩梁一般是將寬翼緣工字鋼或普再焊接而成的空腹梁，因此這類構(gòu)件常具有自重輕、承載力高；曲梁這類構(gòu)件具有獨特的流線造型，其線條簡潔、流暢，能，協(xié)調(diào)的形態(tài)，因此受到建筑師的推崇。將曲梁和蜂窩梁的優(yōu)窩梁，現(xiàn)實中也有不少建筑已經(jīng)將這種構(gòu)件用于工程實際中，如形蜂窩梁主要應(yīng)用于大跨度的公共建筑和鋼結(jié)構(gòu)雨棚中，，其中型公共建筑如北京城鐵 13 號線大鐘寺車站、西安建筑科技大學(xué)。

圖 1-2 西安建筑科技大學(xué)文體館 1-2. Cultural and sports hall in Xi'an University of Architecture and Te圖 1-3 拱形雨棚Figure 1-3. Arched canopy
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU391

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張祥;;在梁的撓度計算中忽略剪力影響的誤差分析[J];包頭鋼鐵學(xué)院學(xué)報;1988年02期

2 金山真知子;丹羽雅子;支從綿;;關(guān)于粘合襯布彎曲剛性的計算[J];國外紡織技術(shù)(針織、服裝分冊);1989年16期

3 宮偉力;趙帥陽;彭巖巖;;梁的撓度和轉(zhuǎn)角問題分析[J];科教文匯(上旬刊);2014年05期

4 劉國強;薛春芳;王丹杰;;基于應(yīng)變測量法的幾種典型懸臂梁的撓度測量[J];裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報;2006年05期

5 宋洪慶;吳次南;吳學(xué)科;王新鋒;汪紅;;對懸臂梁的撓度近似計算中誤差的探討[J];貴州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年01期

6 王森軍;鄭懿;楊俊杰;鄒傳仁;;蜂窩梁的撓度影響因素分析[J];鋼結(jié)構(gòu);2007年07期

7 鄭懿;楊俊杰;王森軍;鄒傳仁;;蜂窩梁的撓度影響因素分析[J];浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2007年06期

8 曹國輝;胡佳星;張鍇;張賢;;緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁長期受力性能試驗研究[J];鐵道學(xué)報;2013年09期

9 楊寶清;張立明;王曉琨;;N段變截面懸臂梁的撓度公式[J];安徽建筑;2012年06期

10 王振華;;掽筋混凝土梁的撓度UO楲[J];鐵路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計通訊;1964年08期

相關(guān)會議論文 前4條

1 武春亭;;用加權(quán)殘數(shù)法計算集中力偶作用下梁的撓度[A];第十一屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅰ卷[C];2002年

2 林潔梅;陳蘭;;用VB對梁的變形進(jìn)行優(yōu)化求解[A];計算機在土木工程中的應(yīng)用——第十屆全國工程設(shè)計計算機應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2000年

3 徐新生;曹凱;閆玉本;;FRP筋混凝土梁的撓度特點及影響因素分析[A];第19屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅱ冊）[C];2010年

4 胡俊華;吳夢先;;武漢市二環(huán)線漢口段鋼箱梁安裝用臨時支架設(shè)計[A];建設(shè)工程安全理論與應(yīng)用——首屆中國中西部地區(qū)土木建筑學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 余峰;豎向均布荷載作用下簡支拱形蜂窩鋼梁的撓度研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2019年

2 鄭坤龍;變高度工字截面圓孔蜂窩梁的撓度計算[D];中南大學(xué);2007年

3 蔣上;正八邊形孔蜂窩梁的撓度計算研究[D];湖南大學(xué);2011年

4 郭穩(wěn)娟;腹板開洞鋼梁的撓度研究[D];昆明理工大學(xué);2011年

5 毛海波;鋼框架在沖擊荷載下的性能研究[D];燕山大學(xué);2011年

6 楊瑩浩;橋梁結(jié)構(gòu)撓度測量方法研究[D];長安大學(xué);2009年

本文編號：2615561