鋼-混凝土組合箱梁的長期性能研究.pdf

1、鋼-混凝土組合梁是指鋼梁和混凝土板通過剪力連接件連接形成整體共同工作的受彎構(gòu)件。在長期荷載作用下,混凝土會產(chǎn)生徐變收縮,而鋼沒有這種現(xiàn)象,兩種材料的差異會導致截面上的應(yīng)力重分布,并致使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大量的附加變形,在大型、復雜的結(jié)構(gòu)中,徐變收縮產(chǎn)生的后果相對來說更為嚴重,這種效應(yīng)將使得連接件的負擔加重,甚至可能產(chǎn)生大量滑移,嚴重影響組合箱梁鋼與混凝土共同工作的性能。因此本文對組合箱梁的長期性能展開了研究,主要研究內(nèi)容如下:
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2、)基于最小勢能原理,利用變分法建立了鋼一混凝土組合箱梁同時考慮了界面滑移和剪力滯效應(yīng)影響的在短期荷載作用下能同時求解組合箱梁的撓度和滑移函數(shù)的聯(lián)合微分方程。并求解得出了考慮剪力滯效應(yīng)和界面滑移的集中荷載和均布荷載作用下的簡支組合箱梁撓度和界面滑移的解析表達式。
　　 (2)利用按齡期調(diào)整的有效模量法考慮混凝土的收縮徐變,進一步建立了組合箱梁長期荷載作用下考慮剪力滯效應(yīng)和界面滑移影響的撓度和滑移聯(lián)合微分方程,求解得出了考慮剪力滯效

3、應(yīng)和界面滑移的均布荷載作用下的簡支組合箱梁撓度和界面滑移的解析表達式,并對具體實例進行了求解。
　　 (3)利用有限元軟件ANSYS對鋼與混凝土組合箱梁的短、長期荷載性能進行分析,并與之前所得理論分析結(jié)果進行對比,得出了組合箱梁在長期荷載作用下的應(yīng)力和變形特征。
　　 (4)利用ANSYS軟件進一步對組合箱梁長期荷載作用下的力學性能進行了模擬試驗,分析了包括抗剪連接程度、栓釘?shù)牟贾梅绞?、不同截面尺寸等各截面參?shù)的變化對鋼