考虑滑移效应的钢-混凝土组合梁桥抗剪性能研究

摘要

本文以国内外钢-混凝土组合梁桥相关理论、试验研究为基础，并借鉴了相关组合梁文献资料，形成了钢-混凝土组合梁桥的抗剪性能分析研究。具体研究工作如下： 1．以国内外组合梁桥和高强材料的发展历程和研究现状为基础，分析了目前组合梁桥抗剪计算的特点，指出了抗剪研究中存在的问题，对组合梁桥抗剪性能计算的两个方面：纵向抗剪、竖向抗剪进行了总结。 2．针对组合梁桥抗剪分析中存在的不足，提出了将滑移效应的影响引入到钢-混凝土组合梁桥当中，在进行抗剪分析时考虑了不同材料的力学性能所产生的影响。 3．以有限元理论为基础，运用ANSYS软件建立了钢-混凝土组合梁模型，比较了在弹性和弹塑性工作阶段，不同混凝土强度、钢梁强度等对组合梁跨中挠度、纵向滑移、栓钉剪力、竖向剪力的影响。 4．依据模型计算的结果，综合比较材料强度和几何参数对组合梁性能的影响，给出了组合梁设计时材料的选择建议。

目录

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第1章绪论

1.1组合材料的研究与应用

1.1.1钢材

1.1.2混凝土

1.2钢-混凝土组合梁的研究概况

1.2.1组合结构桥梁的分类及其特点

1.2.2普通钢-混凝土组合梁桥

1.2.3高强钢-混凝土组合梁桥

1.2.4组合梁桥的发展趋势

1.3组合梁桥抗剪性能研究概况及分析

1.3.1组合梁桥纵向抗剪性能

1.3.2组合梁竖向抗剪性能

1.4本文研究方法与内容

第2章钢-混凝土组合梁桥抗剪强度计算方法

2.1混凝土翼缘板有效宽度计算

2.2滑移效应计算

2.3组合梁抗剪计算

2.3.1混凝土板纵向抗剪计算

2.3.2竖向抗剪计算

2.4剪力连接件计算

2.4.1栓钉剪力连接件抗剪承载力计算

2.4.2剪力连接件数量计算

2.5本章小结

第3章考虑纵向滑移因素的组合梁有限元分析

3.1.材料非线性问题

3.2单元选择和材料力学性能

3.2.1混凝土板

3.2.2钢梁

3.2.3栓钉

3.2.4普通钢筋

3.3材料本构关系

3.3.1强化准则

3.4材料的破坏准则

3.4.1混凝土破坏准则

3.4.2钢梁破坏准则

3.5荷载施加及网格划分

3.6本章小结

第4章钢-混凝土组合梁桥抗剪性能分析

4.1依托工程

4.2基本资料

4.3 ANSYS有限元网格划分及加载

4.3.1静力计算结果

4.3.2构件的荷载-挠度曲线分析

4.3.3构件的滑移特征分析

4.3.4栓钉的剪力分析

4.3.5构件的裂缝分析

4.3.6构件的竖向抗剪分析

4.4本章小结

第5章结论与建议

5.1结论

5.2建议

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢