本文關(guān)鍵詞：基于混凝土板—連接件—鋼梁相互作用的組合梁動力特性研究

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【摘要】：由于鋼-混凝土組合梁自身的很多優(yōu)點,在工程建設(shè)中的應(yīng)用越來越廣泛,其自振特性以及在簡諧荷載作用下的動力特性引起了國內(nèi)外學(xué)者的諸多關(guān)注。本文以河北省高等學(xué)校科學(xué)技術(shù)研究重點項目《基于混凝土板-連接件-鋼梁相互作用的組合梁動力特性研究》(ZD2014025)為依托,以連接件抗剪剛度為參數(shù),設(shè)計了3片直線組合梁試驗?zāi)Ｐ?通過對試驗梁分別進行錘擊及簡諧荷載試驗,并建立相應(yīng)的有限元模型,來研究其自振特性及動力響應(yīng)規(guī)律;建立連接度、跨度不同的實橋有限元模型,并對其進行理論計算,以對動力剛度折減系數(shù)進行研究。主要結(jié)論如下:(1)組合梁的自振頻率值較大,說明組合梁的抗彎、抗扭性能良好;組合梁在截面及跨度均相同,混凝土板及鋼梁連接度不同的情況下時,自振頻率隨著剪力連接度的降低而降低。(2)組合梁剛度越小,滑移越明顯;滑移均值主要受靜態(tài)荷載分量影響,滑移幅值主要受荷載幅值的影響,跨中加速度主要受荷載頻率和荷載幅值的影響,跨中動撓度主要受靜態(tài)荷載分量影響;在跨中加載時,梁的滑移最大值并非發(fā)生在梁端部,而是在距離梁端部一段距離處,存在一個反彎點;在非跨中位置加載時,滑移最大值仍是在距離梁端一定距離處,且靠近荷載作用位置的一端滑移值較大。(3)通過ANSYS軟件建立試驗梁的有限元模型,對梁施加荷載,使其受強迫振動,瞬態(tài)分析時,為使梁進入穩(wěn)態(tài)振動狀態(tài)則需要較長時間的求解過程。(4)動力剛度折減系數(shù)在計算組合梁剛度時起到了很重要的作用,且階次越高,折減系數(shù)越大。
【關(guān)鍵詞】：鋼-混凝土組合梁 連接件 自振特性 簡諧荷載 動力響應(yīng) 動力剛度折減系數(shù)
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U441.3
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 選題背景及研究目的與意義8-9
• 1.2 鋼-混凝土組合梁國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.2 國外組合梁的相關(guān)研究10-11
• 1.2.3 國內(nèi)組合梁的相關(guān)研究11-12
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容12-14
• 第二章 鋼-混凝土組合梁自振特性的試驗研究14-25
• 2.1 試驗?zāi)康暮蛢?nèi)容14
• 2.2 試驗梁的設(shè)計14-15
• 2.3 試驗主要設(shè)備15-17
• 2.4 試驗測點布置17-18
• 2.5 試驗測試步驟18-20
• 2.6 試驗梁自振特性測試結(jié)果分析20-22
• 2.7 試驗梁連接件剛度對自振特性的影響22-24
• 2.8 本章小結(jié)24-25
• 第三章 組合梁在簡諧荷載下的動力響應(yīng)試驗研究25-60
• 3.1 試驗?zāi)康暮蛢?nèi)容25
• 3.2 試驗主要設(shè)備25-26
• 3.3 試驗加載設(shè)置26-27
• 3.4 簡諧荷載試驗步驟27-30
• 3.5 加載和卸載過程分析30-31
• 3.6 持續(xù)簡諧荷載作用下組合梁的動力響應(yīng)測試結(jié)果分析31-45
• 3.6.1 持續(xù)簡諧荷載作用于梁跨中時的動力響應(yīng)31-39
• 3.6.2 持續(xù)簡諧荷載作用于梁 2L/3 處時的動力響應(yīng)39-42
• 3.6.3 持續(xù)簡諧荷載作用于梁 3L/4 處時的動力響應(yīng)42-45
• 3.7 參數(shù)分析45-58
• 3.7.1 抗剪連接度對組合梁動力響應(yīng)的影響45-49
• 3.7.2 荷載參數(shù)對組合梁動力響應(yīng)的影響49-58
• 3.8 本章小結(jié)58-60
• 第四章 組合梁動力特性數(shù)值分析及動力剛度分析60-84
• 4.1 自振特性數(shù)值計算60-66
• 4.1.1 模型的單元選取60-61
• 4.1.2 模型的建立61
• 4.1.3 有限元的計算結(jié)果及分析61-65
• 4.1.4 有限元的計算結(jié)果與試驗結(jié)果對比65-66
• 4.2 簡諧荷載下動力響應(yīng)數(shù)值計算66-78
• 4.2.1 模型的概況67
• 4.2.2 加載過程分析67-68
• 4.2.3 有限元計算結(jié)果及分析68-73
• 4.2.4 有限元計算結(jié)果及試驗結(jié)果對比73-78
• 4.3 組合梁動力剛度折減系數(shù)分析78-82
• 4.3.1 模型概況79-81
• 4.3.2 有限元計算結(jié)果及分析81-82
• 4.4 本章小結(jié)82-84
• 第五章 結(jié)論與展望84-86
• 5.1 結(jié)論84-85
• 5.2 展望85-86
• 參考文獻86-89
• 致謝89-90
• 個人簡歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文90

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