本文關鍵詞：木—混凝土組合結構螺栓連接件剪切性能研究

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【摘要】：木-混凝土組合結構是上世紀50年代發(fā)展起來的一種結構形式,工程木和混凝土由不同類型的剪力連接件組合形成木-混凝土組合結構。木-混凝土組合結構克服木材易燃、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,廣泛應用于歐美等國。目前,國內外對于木-混凝土組合結構的研究主要集中于木-混凝土組合結構的靜力性能研究,相關研究仍存在以下問題:(1)木-混凝土組合結構的剪切試驗結果離散型太大,其受力行為不明確;(2)目前尚未對木-混凝土組合結構的抗震性能進行研究;(3)木-混凝土組合結構有限元分析中尚無特定單元可采用。基于上述問題,本文完成了 12個木-混凝土組合結構推出試件的靜力加載試驗;對由釘類連接件連接的木-混凝土組合結構進行力學分析,推導了木-混凝土組合結構釘類連接件抗剪承載力力學公式;對18個木-混凝土組合結構進行了低周反復荷載試驗;對木-混凝土組合結構連接件的耗能機理進行了理論研究;采用有限元數值分析程序對木-混凝土組合結構推出試件的靜力加載進行了模擬;提出木-混凝土組合結構單元,提出木-混凝土組合結構單元剛度矩陣。主要成果及創(chuàng)新點如下:(1)通過木-混凝土組合結構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-混凝土組合結構螺栓連接件抗剪強度的影響規(guī)律;提出了木-混凝土組合結構設計建議。(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-混凝土組合結構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-混凝土組合結構螺栓連接件低周反復荷載試驗,揭示了該類連接件的滯回特性和耗能機理,建立了相應的滯回模型。(4)基于虛功原理,構建了木-混凝土組合結構有限元分析的鐵摩辛柯梁單元列式和相應的單元剛度矩陣。通過上述研究,可為木-混凝土組合結構橋梁的設計提供可靠的理論支持和實用的技術參考。此外,本論文的研究對于解決我國工程建設中常見的環(huán)境污染問題,實現(xiàn)我國社會經濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
【學位授予單位】：中南林業(yè)科技大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU398.9

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本文編號：1290318