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胶合木-混凝土组合梁桥整体性能研究
| 论文题名： | 胶合木-混凝土组合梁桥整体性能研究 |
| 关键词： | 组合梁桥;胶合木梁;混凝土板;力学性能;有限元模拟 |
| 摘要： | 木-混凝土组合结构是一种新型结构，充分发挥了木材受拉和混凝土受压的优越性能，且相对钢筋混凝土结构而言此种组合结构能耗低、排放少、质量轻。该类结构虽在欧美国家已有广泛应用，但还没有形成完整的理论体系，在国内还处于起步阶段。目前对木-混凝土组合结构的研究大多数集中在组合梁的破坏试验和剪力连接件的推出试验等方面。胶合木-混凝土组合梁桥由胶合木梁和混凝土板组合而成，本文从组合梁桥整体性能的角度来研究其力学性能。 本文利用有限元分析软件Midas Civil对胶合木-混凝土组合梁桥建立实体模型进行数值分析，从静力和动力方面研究组合梁桥的变形机理和整体受力行为;通过对实际结构模型的静力和动力测试，分析比较实测值及理论值，来验证计算模型的正确性，探究胶合木梁与混凝土板的共同作用机理，为胶合木-混凝土组合梁桥的设计提供试验和理论依据;总结胶合木-混凝土组合梁桥的加工制作流程和施工工艺。在静力试验过程中，按照试验荷载效应与计算荷载效应内力等效的原则进行加载，在跨中区域采用堆载的方式进行荷载的施加;采用突然卸载法来测量胶合木-混凝土组合梁桥的自振频率;采用白噪声环境激励法测量结构的振型。 静力试验结果表明，混凝土板与胶合木梁能够有效地共同工作，对以槽口-栓钉为剪力连接件的胶合木-混凝土组合简支梁桥，不同的支座类型对其梁端滑移有较大影响;荷载-挠度曲线基本呈现线性变化，说明整体结构处于弹性变形阶段;在240kN荷载作用下混凝土板与胶合木梁仍有共同的中性轴，可判断组合梁桥满足平截面的假定。综合分析组合梁桥的滑移、挠度和应变可知，所拟定尺寸的组合梁桥基本满足公路-Ⅱ级的荷载等级要求。将理论计算值与实测值进行对比发现，实测数据和理论数据吻合较好，说明本文所用的有限元计算模型可靠、正确。从动力测试结果得知，组合梁桥的频率理论计算值比实测值要小，说明桥梁实际刚度好于有限元模型的刚度;实测结构振型与有限元模拟振型相一致，验证了理论模型的正确性。 |
| 作者： | 李礼 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 贺国京 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南林业科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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