本文選題：鋼骨混凝土橋墩　切入點(diǎn)：撞擊力　出處：《南京工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)是在鋼筋混凝土里面插入型鋼或者型鋼骨架而形成的組合結(jié)構(gòu)體系。與普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比,鋼骨結(jié)構(gòu)具有整體性好,強(qiáng)度高,承載力強(qiáng)、抗動力性能好、施工快捷等優(yōu)點(diǎn)�；谶@些優(yōu)點(diǎn),不管在建筑結(jié)構(gòu)還是橋梁工程中都會流行起來。隨著鋼骨結(jié)構(gòu)的大面積應(yīng)用,其性能也得到了學(xué)者和研究設(shè)計人員的廣泛關(guān)注和研究。隨著我國高速公路工程的迅猛發(fā)展,橋梁建設(shè)規(guī)模也不斷增長。不管是跨江河橋梁還是跨線橋梁,都是公路交通運(yùn)輸系統(tǒng)中的瓶頸。近年來全國乃至全世界,經(jīng)常發(fā)生橋梁被撞事故,造成橋梁損壞、垮塌等嚴(yán)重后果。目前有關(guān)橋墩的動強(qiáng)度設(shè)計這一方面的研究較少。本文共設(shè)計2根鋼筋混凝土橋墩和5根鋼骨混凝土橋墩(包括3根角鋼混凝土橋墩和2根槽鋼混凝土橋墩),分別進(jìn)行靜力集中力加載試驗(yàn)和側(cè)向撞擊試驗(yàn),以研究鋼骨混凝土橋墩在靜力集中荷載和撞擊荷載作用下的性能,主要研究內(nèi)容和成果如下：1、通過對一組鋼筋混凝土梁和緩沖裝置分別進(jìn)行靜力和撞擊試驗(yàn),并在部分梁上加緩沖裝置,分析梁和緩沖裝置的性能,對靜動響應(yīng)關(guān)系進(jìn)行試驗(yàn)基礎(chǔ)研究。得到了梁的鋼筋應(yīng)變曲線、箍筋應(yīng)變曲線、混凝土應(yīng)變曲線、位移曲線和緩沖裝置壓縮曲線。2、分析試驗(yàn)梁所得曲線,對靜動荷載下的響應(yīng)進(jìn)行對比,可見動態(tài)荷載作用下梁各部分響應(yīng)要高于靜態(tài)荷載下的,對構(gòu)件進(jìn)行動強(qiáng)度設(shè)計時應(yīng)考慮動響應(yīng)；將緩沖裝置的靜動壓縮曲線進(jìn)行對比,可見緩沖裝置在動荷載作用下吸收的能量比靜荷載作用下的多；將緩沖裝置吸收的能量扣除后構(gòu)件的應(yīng)變與同等撞擊能量作用下的構(gòu)件對比,可見緩沖裝置對撞擊荷載的特性和構(gòu)件的動力響應(yīng)均有較顯著的影響。由于靜動關(guān)系具有相似性,為后續(xù)研究橋墩的靜動響應(yīng)關(guān)系及緩沖裝置對動力響應(yīng)的影響提供參考,作為橋墩分析的基礎(chǔ)。3、通過對鋼骨混凝土橋墩進(jìn)行靜動對比試驗(yàn)。對靜態(tài)荷載作用下的荷載位移曲線進(jìn)行分析,可見鋼骨改善了橋墩的性能,提高了橋墩的極限承載能力,很大程度上抑制裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展。對撞擊荷載作用下的鋼筋應(yīng)變進(jìn)行分析,緩沖裝置顯著降低了鋼筋應(yīng)變峰值；將動應(yīng)變的峰值與靜力作用下的應(yīng)變進(jìn)行比較,研究應(yīng)變放大系數(shù)的一般規(guī)律。4、分別研究靜力作用下的位移和動力作用下的位移響應(yīng),運(yùn)用微分方程,將撞擊力分別等效為階躍力和三角波荷載,得到位移響應(yīng)表達(dá)式；再將靜動響應(yīng)進(jìn)行對比,得到動力位移放大系數(shù)的計算公式,分析了影響位移響應(yīng)和位移放大系數(shù)的影響因素,將理論所得位移放大系數(shù)與試驗(yàn)所得結(jié)果相比,符合較好,為研究橋墩動力強(qiáng)度設(shè)計提供一定的研究基礎(chǔ)
[Abstract]:Steel reinforced concrete (SRC) structure is a composite structure formed by inserting steel or steel skeleton into reinforced concrete.Compared with the common reinforced concrete structure, the steel structure has the advantages of good integrity, high strength, strong bearing capacity, good dynamic resistance and quick construction.Based on these advantages, both in the building structure and bridge engineering will become popular.With the wide application of steel structure, its performance has been paid more and more attention by scholars and designers.With the rapid development of highway engineering in China, the scale of bridge construction is also increasing.Both river bridge and bridge beam are the bottleneck of highway transportation system.In recent years, bridges are often hit by accidents all over the world, resulting in bridge damage, collapse and other serious consequences.At present, there are few researches on the dynamic strength design of bridge piers.In this paper, two reinforced concrete piers and five steel reinforced concrete piers (including 3 angle steel concrete piers and 2 channel steel concrete piers) are designed, and the static concentrated load test and lateral impact test are carried out respectively.In order to study the behavior of steel reinforced concrete pier under static concentrated load and impact load, the main contents and results are as follows: 1. The static and impact tests of a group of reinforced concrete beams and buffers are carried out respectively.A buffer device is added to some of the beams to analyze the performance of the beam and the buffer device, and the static and dynamic response relationship is studied.The reinforced strain curve, stirrups strain curve, concrete strain curve, displacement curve and compression curve of buffer are obtained. The curves obtained from the test beam are analyzed and the responses under static and dynamic loads are compared.It can be seen that the response of each part of the beam under dynamic load is higher than that under static load, the dynamic response should be considered when designing the dynamic strength of the member, and the static and dynamic compression curve of the buffer device should be compared.It can be seen that the buffer device absorbs more energy under the dynamic load than under the static load, and the strain of the member after deducting the energy absorbed by the buffer device is compared with that of the member under the same impact energy.It can be seen that the buffer device has a significant effect on the characteristics of the impact load and the dynamic response of the member.Due to the similarity of static and dynamic relationships, this paper provides a reference for further study on the static and dynamic response of pier and the influence of buffer device on dynamic response. As the basis of pier analysis, the static and dynamic tests of steel reinforced concrete pier are carried out.By analyzing the load-displacement curve under static load, it can be seen that steel can improve the performance of piers, improve the ultimate bearing capacity of piers, and restrain the appearance and development of cracks to a great extent.The strain of steel bar under impact load is analyzed, and the peak value of steel bar strain is significantly reduced by the buffer device, and the peak value of dynamic strain is compared with the strain under static force.The general law of strain magnification factor is studied. The displacement response under static force and dynamic action is studied respectively. By using differential equation, the impact force is equivalent to step force and triangular wave load, and the displacement response expression is obtained.By comparing the static and dynamic responses, the formula of dynamic displacement magnification factor is obtained, and the influencing factors of displacement response and displacement magnification factor are analyzed. Compared with the experimental results, the theoretical displacement magnification coefficient is in good agreement with the experimental results.It provides a certain research foundation for studying the dynamic strength design of bridge pier.
【學(xué)位授予單位】：南京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U441;U443.22

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 蔣東紅,王連廣,劉之洋,孫逸增;高強(qiáng)鋼骨混凝土框架柱的抗剪強(qiáng)度計算[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2002年02期

2 燕國強(qiáng),殷杰 ,胡巖 ,王龍 ,梁書亭;鋼骨混凝土斜節(jié)點(diǎn)構(gòu)造及試驗(yàn)研究[J];建筑技術(shù);2002年12期

3 梁文育,蔡健;鋼骨混凝土梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用[J];廣東土木與建筑;2003年01期

4 王紅兵;鋼骨混凝土轉(zhuǎn)換梁設(shè)計[J];山西建筑;2003年05期

5 李輝,陳瑞生,單玉川,鄭學(xué)斌;鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)受力性能研究綜述[J];浙江建筑;2003年S1期

6 方虎生;韓小雷;;鋼骨混凝土轉(zhuǎn)換梁設(shè)計應(yīng)用[J];建筑結(jié)構(gòu);2006年01期

7 覃睿;梁榮耀;張斌;;鋼骨混凝土異形柱結(jié)構(gòu)性能研究進(jìn)展[J];廣西城鎮(zhèn)建設(shè);2006年09期

8 曹萬林;樊太;張維斌;楊興民;;鋼骨混凝土異形截面柱抗震性能試驗(yàn)及分析[J];土木工程學(xué)報;2007年01期

9 蘇益聲;黃義波;唐偉平;陳宗平;;兩種不同配鋼形式鋼骨混凝土L形柱的受力性能對比分析[J];廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年04期

10 佟舟;鄧博;徐亞豐;;鋼骨混凝土T形柱軸心受壓的試驗(yàn)研究[J];黑龍江科技信息;2008年03期

相關(guān)會議論文 前10條

1 范素玲;;預(yù)應(yīng)力鋼骨混凝土轉(zhuǎn)換大梁的設(shè)計[A];山東水利學(xué)會第八屆優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文匯編[C];2003年

2 楊春;蔡健;吳軼;;鋼骨混凝土梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的應(yīng)用初探[A];中國鋼協(xié)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)協(xié)會第八次年會論文集[C];2001年

3 王華;徐亞豐;;L形鋼骨混凝土異形柱大偏壓試驗(yàn)研究[A];慶祝劉錫良教授八十華誕暨第八屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2008年

4 雷宏剛;史志強(qiáng);梁靖峰;;多層全裝配化鋼骨混凝土住宅體系的研發(fā)[A];鋼結(jié)構(gòu)工程研究（五）——中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與疲勞分會2004年學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2004年

5 任林林;徐亞豐;張鳳榮;;L形鋼骨混凝土異形柱在爆炸荷載作用下的抗爆性能分析[A];第十屆沈陽科學(xué)學(xué)術(shù)年會論文集（信息科學(xué)與工程技術(shù)分冊）[C];2013年

6 劉英利;王紹杰;蘇幼坡;李如春;楊松;;鋼骨混凝土框架梁延性的試驗(yàn)研究[A];第十二屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅰ冊[C];2003年

7 李灝;郝際平;姜維山;;鋼骨混凝土梁正截面受彎承載力計算方法的探討[A];中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)分會第十次年會論文集[C];2005年

8 秦士洪;何熊;李唐寧;范從才;張建華;黃昌正;;預(yù)應(yīng)力鋼骨混凝土三角形支托剛架試驗(yàn)分析[A];中國鋼協(xié)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)分會第十一次年會論文集[C];2007年

9 李驍春;;鋼骨混凝土懸臂梁優(yōu)化設(shè)計[A];第五屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2005年

10 陳杰;鄭廷銀;;鋼骨混凝土異形柱結(jié)構(gòu)的研究和應(yīng)用進(jìn)展[A];鋼結(jié)構(gòu)工程研究（九）——中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與疲勞分會第13屆(ISSF-2012)學(xué)術(shù)交流會暨教學(xué)研討會論文集[C];2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 李哲;鋼骨混凝土異形短柱承載力和延性的研究[D];西安理工大學(xué);2007年

2 計靜;套建增層預(yù)應(yīng)力鋼骨混凝土框架抗震性能與設(shè)計方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

3 齊建偉;輕鋼骨混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)受力性能試驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2007年

4 王琨;套建增層預(yù)應(yīng)力鋼骨混凝土框架抗震性能試驗(yàn)與分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

5 劉建明;核心鋼管外包鋼骨混凝土短柱受壓性能試驗(yàn)與理論研究[D];燕山大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 楊碩鵬;矩形閉口SRC受扭構(gòu)件有限元分析及考慮約束范圍的極限承載力計算[D];青島理工大學(xué);2015年

2 孫曉;基于粘結(jié)滑移的鋼骨混凝土受扭構(gòu)件非線性有限元分析[D];青島理工大學(xué);2015年

3 張亞娜;鋼骨混凝土純扭構(gòu)件抗扭剛度的有限元分析[D];青島理工大學(xué);2015年

4 張玲;鋼骨混凝土橋墩靜動響應(yīng)研究[D];南京工業(yè)大學(xué);2015年

5 唐偉平;鋼骨混凝土異形柱[D];廣西大學(xué);2008年

6 陳紹基;鋼骨混凝土異形柱延性性能研究[D];西安理工大學(xué);2008年

7 邱雪;鋼骨混凝土異形柱承載能力與配骨率相關(guān)關(guān)系的研究[D];西安理工大學(xué);2009年

8 侯曉曦;L形鋼骨混凝土異形柱受力性能研究[D];沈陽建筑大學(xué);2011年

9 胡北;裝配整體式鋼骨混凝土框架邊節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2005年

10 樊太;鋼骨混凝土異形截面柱抗震性能試驗(yàn)及理論分析[D];北京工業(yè)大學(xué);2004年

，

本文編號：1727836