發(fā)布時間：2017-10-04 08:19

  本文關(guān)鍵詞：開孔板連接件的靜力和抗疲勞性能研究

  更多相關(guān)文章： 組合梁橋 PBL連接件 靜力 疲勞 剩余力學(xué)性能 ABAQUS

【摘要】：鋼-混凝土組合梁是由外露的鋼梁截面或鋼桁架截面與混凝土橋面板組合而成的整體結(jié)構(gòu)。為了保證兩種材料的力學(xué)特點得到充分的發(fā)揮,需要在鋼梁和混凝土橋面板之間設(shè)置抗剪連接件。本文通過試驗研究配合有限元仿真模擬手段對近些年新出現(xiàn)的抗剪連接件之一—開孔板連接件(簡稱PBL連接件)進(jìn)行力學(xué)特性研究。試驗分為兩部分：PBL連接件的推出試驗和PBL連接件的梁式試驗。結(jié)合國家基金項目《基于疲勞累積損傷效應(yīng)的鋼-混凝土組合梁橋剩余力學(xué)性能研究》,制作了9個連接件推出試件,其中3個為靜載試驗,6個為疲勞試驗；制作了4片配置PBL連接件的鋼—混凝土組合試驗梁,其中1片為靜載試驗,3片為疲勞試驗。主要研究PBL連接件的靜力學(xué)性能、疲勞破壞機(jī)理和疲勞加載后的剩余力學(xué)性能。試驗結(jié)果表明：(1)PBL推出試件的靜力破壞模式為：開孔板內(nèi)混凝土擠碎,貫穿鋼筋一側(cè)屈服,另一側(cè)剪斷,并以鋼筋剪斷為破壞標(biāo)志。同時,混凝土翼板出現(xiàn)較細(xì)的縱向裂縫,工字鋼與混凝土翼板有明顯的脫開現(xiàn)象。當(dāng)PBL連接件破壞時,其滑移量通常能達(dá)到30mmm,說明延性較好。(2)PBL連接件具有較好的抗疲勞性能,在工程設(shè)計時可不做為重點考慮。同時,推出試件在循環(huán)加載后的剩余承載力出現(xiàn)退化,并與循環(huán)加載次數(shù)呈二次拋物線關(guān)系。(3)PBL試驗梁的靜力破壞模式為：底部鋼梁屈服,跨中混凝土板頂面壓碎,同時混凝土翼板頂部出現(xiàn)縱向裂縫。研究中,同時采用ABAQUS通用軟件對PBL推出試件和梁式試件的靜力加載過程進(jìn)行模擬分析。采用實體單元對推出試件建立1/4模型,梁式試件建立1/2模型,施加對應(yīng)的約束條件,建立對應(yīng)的接觸關(guān)系,網(wǎng)格劃分時對重點部位進(jìn)行了細(xì)化,用上述計算結(jié)果指導(dǎo)試驗研究,并將兩者的結(jié)果進(jìn)行對比分析,驗證了有限元計算結(jié)果的可靠性。此外,對PBL連接件進(jìn)行了參數(shù)分析,研究了影響PBL連接件承載力的主要影響因素。
【關(guān)鍵詞】：組合梁橋 PBL連接件 靜力 疲勞 剩余力學(xué)性能 ABAQUS
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U441
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 概述9
• 1.2 連接件的分類9-10
• 1.3 國內(nèi)外研究狀況10-17
• 1.3.1 國外研究狀況10-11
• 1.3.2 國內(nèi)研究狀況11-13
• 1.3.3 推出試件的構(gòu)造要求13-17
• 1.4 本文的研究背景以及主要研究內(nèi)容17
• 1.4.1 本文的研究背景17
• 1.4.2 主要研究內(nèi)容17
• 1.5 技術(shù)路線17-19
• 第二章 PBL連接件抗剪性能及疲勞計算理論19-29
• 2.1 PBL連接件的抗剪性能19-23
• 2.1.1 PBL連接件的破壞形態(tài)19
• 2.1.2 PBL連接件抗剪承載力的主要影響因素19
• 2.1.3 PBL連接件的承載力計算公式19-23
• 2.2 PBL連接件的疲勞性能23-24
• 2.2.1 PBL連接件疲勞破壞形態(tài)和破壞機(jī)理23-24
• 2.2.2 PBL連接件循環(huán)加載后的剩余承載力24
• 2.3 疲勞分析的基本方法24-27
• 2.3.1 疲勞損傷機(jī)理24
• 2.3.2 疲勞累積損傷理論24-27
• 2.4 本章小結(jié)27-29
• 第三章 PBL連接件的推出試驗研究29-51
• 3.1 試件設(shè)計與制作29-32
• 3.2 PBL連接件的靜力學(xué)性能32-44
• 3.2.1 試件加載與測試32-35
• 3.2.2 材料試驗35-37
• 3.2.3 試驗結(jié)果分析37-44
• 3.3 PBL連接件的抗疲勞性能44-50
• 3.3.1 試件加載與測試44-46
• 3.3.2 試驗結(jié)果分析46-50
• 3.4 本章小結(jié)50-51
• 第四章 PBL連接件的梁式試驗研究51-69
• 4.1 試驗的目的和意義51
• 4.2 試件梁的設(shè)計與制作51-53
• 4.3 PBL試驗梁的靜力學(xué)性能試驗53-59
• 4.3.1 試件的加載與測試53-55
• 4.3.2 試驗結(jié)果分析55-59
• 4.4 PBL試驗梁的抗疲勞性能59-67
• 4.4.1 疲勞試件的加載與測試59
• 4.4.2 疲勞試驗結(jié)果分析59-67
• 4.5 不同試件的對比分析67-68
• 4.5.1 兩種試驗方法的靜力性能對比67-68
• 4.5.2 兩種試驗方法的疲勞性能對比68
• 4.6 本章小結(jié)68-69
• 第五章 非線性有限元模擬分析69-85
• 5.1 ABAQUS有限元軟件的介紹69-74
• 5.1.1 ABAQUS有限元軟件的簡介69
• 5.1.2 單元的選取69-70
• 5.1.3 材料非線性與接觸問題70-73
• 5.1.4 收斂條件73-74
• 5.2 基本建模方法74-78
• 5.2.1 本構(gòu)關(guān)系的選取74-75
• 5.2.2 網(wǎng)格的劃分75-76
• 5.2.3 接觸關(guān)系76-77
• 5.2.4 邊界條件77-78
• 5.3 計算結(jié)果與試驗結(jié)果的對比78-80
• 5.3.1 荷載-滑移曲線78-79
• 5.3.2 應(yīng)力與變形分析79-80
• 5.4 參數(shù)分析80-83
• 5.4.1 混凝土強(qiáng)度對抗剪承載力的影響81
• 5.4.2 貫穿鋼筋強(qiáng)度對抗剪承載力的影響81-82
• 5.4.3 貫穿鋼筋直徑對抗剪承載力的影響82
• 5.4.4 底部承壓對抗剪承載力的影響82-83
• 5.5 本章小結(jié)83-85
• 第六章 結(jié)論與展望85-87
• 6.1 研究結(jié)論85-86
• 6.2 展望86-87
• 致謝87-89
• 參考文獻(xiàn)89-93
• 作者簡介93

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：969597