本文關(guān)鍵詞：木—混凝土組合結(jié)構(gòu)螺栓連接件剪切性能研究

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【摘要】：木-混凝土組合結(jié)構(gòu)是上世紀50年代發(fā)展起來的一種結(jié)構(gòu)形式,工程木和混凝土由不同類型的剪力連接件組合形成木-混凝土組合結(jié)構(gòu)。木-混凝土組合結(jié)構(gòu)克服木材易燃、易腐蝕、建筑尺寸受限等缺點,兼有資源再生、節(jié)能環(huán)保、易于施工、抗震性能好等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于歐美等國。目前,國內(nèi)外對于木-混凝土組合結(jié)構(gòu)的研究主要集中于木-混凝土組合結(jié)構(gòu)的靜力性能研究,相關(guān)研究仍存在以下問題:(1)木-混凝土組合結(jié)構(gòu)的剪切試驗結(jié)果離散型太大,其受力行為不明確;(2)目前尚未對木-混凝土組合結(jié)構(gòu)的抗震性能進行研究;(3)木-混凝土組合結(jié)構(gòu)有限元分析中尚無特定單元可采用�；谏鲜鰡栴},本文完成了 12個木-混凝土組合結(jié)構(gòu)推出試件的靜力加載試驗;對由釘類連接件連接的木-混凝土組合結(jié)構(gòu)進行力學(xué)分析,推導(dǎo)了木-混凝土組合結(jié)構(gòu)釘類連接件抗剪承載力力學(xué)公式;對18個木-混凝土組合結(jié)構(gòu)進行了低周反復(fù)荷載試驗;對木-混凝土組合結(jié)構(gòu)連接件的耗能機理進行了理論研究;采用有限元數(shù)值分析程序?qū)δ?混凝土組合結(jié)構(gòu)推出試件的靜力加載進行了模擬;提出木-混凝土組合結(jié)構(gòu)單元,提出木-混凝土組合結(jié)構(gòu)單元剛度矩陣。主要成果及創(chuàng)新點如下:(1)通過木-混凝土組合結(jié)構(gòu)螺栓連接件靜力加載試驗,解析了螺栓連接件的三類破壞形態(tài);探明了螺栓尺寸和混凝土強度對木-混凝土組合結(jié)構(gòu)螺栓連接件抗剪強度的影響規(guī)律;提出了木-混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計建議。(2)對螺栓連接件的三類破壞形態(tài)進行彈塑性理論分析,提出了木-混凝土組合結(jié)構(gòu)螺栓連接件和槽口栓釘連接件的抗剪承載力計算公式。(3)開展了木-混凝土組合結(jié)構(gòu)螺栓連接件低周反復(fù)荷載試驗,揭示了該類連接件的滯回特性和耗能機理,建立了相應(yīng)的滯回模型。(4)基于虛功原理,構(gòu)建了木-混凝土組合結(jié)構(gòu)有限元分析的鐵摩辛柯梁單元列式和相應(yīng)的單元剛度矩陣。通過上述研究,可為木-混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁的設(shè)計提供可靠的理論支持和實用的技術(shù)參考。此外,本論文的研究對于解決我國工程建設(shè)中常見的環(huán)境污染問題,實現(xiàn)我國社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU398.9

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本文編號：1290318