【摘要】：木-混凝土組合梁是一種新型組合結構。通過剪力連接件將上部混凝土板和下部木梁連接成整體,共同受力。在外荷載作用下,混凝土受壓,木梁受拉,充分發(fā)揮了兩種材料的優(yōu)良性能。木材作為一種可再生資源,因其強重比高、柔性好、耐沖擊、低能耗和易加工與分解,日益受到重視和應用。隨著社會的進步和經濟的發(fā)展,一方面,傳統(tǒng)建筑材料-鋼材和混凝土需求量日益增長,另一方面混凝土和鋼材是高耗能、高污染,嚴重影響了環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。因此,開發(fā)新型環(huán)保建筑材料取代傳統(tǒng)建筑材料,已成為二十一世紀土木工程領域的新挑戰(zhàn)。近年來,國內外對木結構橋梁靜力性能、長期性能和疲勞性能開展了相關研究。關于木-混凝土組合梁的研究,主要集中在推出試件和組合梁靜力性能等方面。木-混凝土組合結構疲勞壽命問題,僅停留在經驗基礎之上,缺乏理論及試驗研究。國內的相關研究,尚屬空白�；谀�-混凝土組合梁橋的全橋足尺模型,制作了3根1:4的木-混凝土栓釘連接組合模型試驗梁,建立了相應的非線性有限元分析模型,進行了靜力和疲勞試驗。通過分析試驗現象,比較試驗與計算結果,得到了木-混凝土組合梁的疲勞性能和破壞機理。主要成果如下:(1)組合梁靜力加載初期,荷載與跨中撓度呈線性關系,隨著荷載的增大,荷載與跨中撓度呈非線性關系,極限破壞荷載為78KN。(2)經歷200萬次疲勞荷載作用后,組合梁FSCB-2靜力破壞荷載為76KN,表明在低荷載幅值作用下,組合梁具有良好的疲勞性能。(3)隨著疲勞荷載幅值的增大,組合梁剛度有明顯退化,組合梁FSCB-2和FSCB-3經歷疲勞荷載作用后剛度分別減少了36.11%和43.87%。(4)有限元分析結果與試驗結果吻合良好,疲勞壽命回歸公式能較好地反映組合梁的疲勞壽命變化規(guī)律。(5)隨著疲勞荷載的增加,組合梁壽命逐漸降低,當疲勞荷載上限超過靜力極限荷載50%后,疲勞壽命快速降低。
【圖文】：

Ｆｉｇ邋３．１邋ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ邋ｏｆ邋ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ邋ｇｉｒｄｅｒ邋Ｂｒｉｄｇｅｓ邋ａｎｄ邋ｓｉｎｇｌｅ邋ｇｉｒ性分析法【８１］，計算組合梁的換算截面幾何特征如下：的截面總高度：逡逑ｈ邋＝邋ｈｃ＋ｈｔ邋＝０．１邋＋邋０．４５邋＝邋０．５５ｍ混凝土彈性模量比：逡逑＝￡■，，／￡■，邋＝邋８０００／３００００邋＊１／３混凝土翼緣板等效換算寬度：逡逑ｂｃｅ＝ｂｃ／Ｃ（Ｅ－0＾Ｘ＾－邋２邋４ｍ翼緣板面積：逡逑Ａｃ邋＝邋０．２４／？？２面積：逡逑Ａｔ邋＝邋０．０６７５／７７２截面積：逡逑２

Ｆｉｇ邋３．２邋ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ邋ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ邋ｓｔｒｅｓｓ邋ｄｉａｇｒａｍ逡逑由Ｃ３０材性試驗可知，混凝土平均抗壓強度NB？邋＝３１．７８Ｍ；ｘ／，混凝土軸心度為NB＝２�。玻箞瞿静目估瓘姸龋剑矗傅模鳎静目箟簭姸儒义厢敇O限強度NB邋＝４２0Ａ／ｐａ。逡逑由平衡條件＝邋得出：逡逑ＰＫ＾ｆｃｕ邋＝邋Ａｆ，邐（３．式中：／？—取０．８；逡逑欠－混凝土板寬；逡逑七－混凝土板受壓區(qū)高度；逡逑４－受拉木梁截面積。逡逑由此可得逡逑Ｘ＇＝蓋＝１６０Ｘ７０Ｘ４８邋＝邋８７＿６９邋畫邋＞邋５０邋灥邐（３．ｐｂｊｃｕ邋０．８ｘ２４０ｘ３１．７８逡逑
【學位授予單位】：中南林業(yè)科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU398.9

【參考文獻】

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本文編號：2690371