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钢-混凝土组合梁连接件刚度理论及负弯矩区性能改进研究
| 论文题名： | 钢-混凝土组合梁连接件刚度理论及负弯矩区性能改进研究 |
| 关键词： | 钢-混凝土组合梁;抗剪连接件;刚度理论;受力分析;负弯矩区;结构形式 |
| 摘要： | 钢-混凝土组合梁作为一种新型的结构，其受力优良、经济、施工便捷等众多优点都符合现代发展的理念，其综合价值在结构形式的发展中日益展现，目前大多数建筑结构中都有其身影。 在钢-混组合梁中，钢和混凝土的交界面有多种连接方式，在众多连接方式中栓钉连接件由于施工方便运用最为广泛，但在使用栓钉连接件的组合梁中，其破坏形式大多为钉帽处混凝土剪坏，说明由于钉帽的影响，钉帽周围混凝土存在应力集中且质量较差等缺点。因此探索新型的抗剪连接件来改善连接件和周围混凝土受力状态是有一定很有必要的，本文将提出一种新型的抗剪连接件。 钢-混组合梁在结构受力中，上部混凝土主要承受压力，下部钢梁主要承受拉力，因此能最大程度发挥两种材料的优势，达到物尽其用的目的。但在连续组合梁中，负弯矩区域如仍采用常规组合结构，即上部结构采用混凝土，下部结构采用钢梁，此时混凝土将承受拉力，钢梁将承受压力，此种受力情况不论对钢梁还是混凝土都极将为不利。目前，在工程运用中，大多数采用对混凝土桥面板施加预应力来达到一定的受力要求，但往往会使得负弯矩区域桥面板裂缝较多，耐久性较差，下部钢梁容易屈曲失稳，施工过程也较为繁琐。针对此种情况，本文提出解决负弯矩区域受力不利受力状态的结构形式，并对此种形式提出三种方案进行数值分析。 本文在考虑材料和边界条件非线性的基础上，选用通用有限元分析软件ABAQUS对上述两种解决方案进行受力分析，得到以下结论: 1)新型抗剪连接件受力较传统栓钉连接件更均匀，能较好的解决栓钉钉帽下部混凝土质量较差、受力不均导致的问题;改进后的新型抗剪连接件既能解决拉拔问题，受力也较均匀，且抗剪刚度与传统栓钉连接件较为接近。 2)改进的负弯矩区域结构能较好的解决钢-混凝土组合连续梁负弯矩区域上部混凝土受拉，下部钢梁受压的不利情况，符合负弯矩区域的受力要求，而且相较传统结构施工更简单便捷。其中，方案一较为保守，方案三较为经济。 |
| 作者： | 贺俊 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 刘山洪 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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