圓鋼管桁架結(jié)構(gòu)自問(wèn)世以來(lái)并應(yīng)用工程中，憑借其諸多優(yōu)勢(shì)，在建筑、橋梁與管道工程應(yīng)用中越來(lái)越廣泛。但是，隨著工程荷載與跨度的不斷增大，此類結(jié)構(gòu)性能受到了很大的限制。在桁架弦桿填充混凝土，使其成為圓鋼管混凝土桁架，充分發(fā)揮混凝土抗壓的優(yōu)點(diǎn)，克服鋼管易屈曲的缺點(diǎn)，同時(shí)改善節(jié)點(diǎn)的性能。圓鋼管混凝土桁架結(jié)構(gòu)的受力性能和設(shè)計(jì)方法研究，是迫切需要解決的課題。 本文以圓鋼管混凝土桁架試驗(yàn)研究為重點(diǎn)，并結(jié)合非線性有限元分析，進(jìn)行了圓鋼管混凝土桁架的破壞模式、靜力極限承載力、受力性能以及設(shè)計(jì)方法研究。 首先進(jìn)行了矩形斷面、倒三角型斷面、梯形斷面和正三角形斷面4榀圓鋼管混凝土桁架的對(duì)比試驗(yàn)研究。介紹了桁架試驗(yàn)方案，描述了不同斷面的圓鋼管混凝土桁架的破壞現(xiàn)象及破壞模式，并對(duì)不同斷面的圓鋼管混凝土桁架極限承載能力與延性、受力分布模式等力學(xué)性能進(jìn)行了討論。試驗(yàn)研究表明：圓鋼管混凝土桁架試件破壞模式是下弦桿表面塑性、直腹桿局部屈曲、受拉腹桿焊縫破裂和下弦桿間隙處剪切破壞等多重破壞形式的組合；斷面形式對(duì)圓管混凝土桁架整體抗彎剛度具有顯著的影響而對(duì)極限承載力與整體變形模式影響較�。粩嗝嫘问綄�(duì)斜腹桿和直腹桿受力性能影響較小...

【文章頁(yè)數(shù)】：140 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容與意義
第2章 圓鋼管混凝土桁架整體性能試驗(yàn)研究
    2.1 引言
    2.2 試驗(yàn)?zāi)康?br>    2.3 試驗(yàn)方案
        2.3.1 試件設(shè)計(jì)
        2.3.2 加載方案
        2.3.3 測(cè)試方案
    2.4 材性試驗(yàn)結(jié)果
        2.4.1 鋼管材性試驗(yàn)結(jié)果
        2.4.2 混凝土材性試驗(yàn)結(jié)果
    2.5 試驗(yàn)現(xiàn)象與破壞模式
        2.5.1 破壞現(xiàn)象
        2.5.2 破壞模式
    2.6 桁架桿件內(nèi)力分析
        2.6.1 理論計(jì)算模型
        2.6.2 桿件軸力理論值與試驗(yàn)值對(duì)比
    2.7 桁架各曲線與桿件內(nèi)力分布模式分析
        2.7.1 桁架荷載-跨中位移曲線
        2.7.2 桁架整體撓曲線
        2.7.3 桁架桿件應(yīng)變對(duì)比曲線
        2.7.4 桁架桿件荷載-應(yīng)變曲線
        2.7.5 桁架橫撐應(yīng)變-荷載曲線
        2.7.6 桁架支座沉降-荷載曲線
        2.7.7 桁架的桿件軸力與彎矩分布模式
        2.7.8 桁架桿件彎矩-荷載曲線對(duì)比分析
    2.8 桁架承載力與性能評(píng)價(jià)
        2.8.1 桁架承載力分析
        2.8.2 桁架性能分析
    2.9 本章結(jié)論
第3章 圓鋼管混凝土桁架極限承載力有限元校驗(yàn)研究
    3.1 引言
    3.2 計(jì)算模型
        3.2.1 桿件連接形式
        3.2.2 單元類型選擇
        3.2.3 材料性能
        3.2.4 網(wǎng)格劃分
    3.3 有限元分析結(jié)果
        3.3.1 桁架整體破壞模式
        3.3.2 桁架主要節(jié)點(diǎn)的破壞模式與塑性區(qū)域擴(kuò)展情況
        3.3.3 桁架豎向荷載－跨中撓度曲線
        3.3.4 桁架豎向荷載－整體位移曲線
        3.3.5 桁架極限承載力有限元計(jì)算結(jié)果
        3.3.6 桁架的破壞過(guò)程和塑性區(qū)域擴(kuò)展情況
    3.4 本章結(jié)論
第4章 圓鋼管混凝土桁架極限承載力參數(shù)研究
    4.1 引言
    4.2 圓鋼管混凝土桁架極限承載力有限元分析
        4.2.1 計(jì)算模型
        4.2.2 計(jì)算參數(shù)
        4.2.3 計(jì)算結(jié)果
        4.2.4 桁架受力全過(guò)程
        4.2.5 桁架破壞模式的分布規(guī)律
        4.2.6 幾何參數(shù)對(duì)該類桁架極限承載力的影響
    4.3 桿件截面對(duì)該類桁架極限承載力的影響
    4.4 混凝土對(duì)該類桁架極限承載力及跨中撓度影響的有限元分析
    4.5 本章結(jié)論
第5章 圓鋼管混凝土桁架設(shè)計(jì)方法研究
    5.1 引言
    5.2 該類桁架性能分析
    5.3 本章結(jié)論
第6章 結(jié)語(yǔ)
    6.1 研究成果
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號(hào)：3792745