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空间管桁架组合梁力学性能及设计方法研究
| 论文题名： | 空间管桁架组合梁力学性能及设计方法研究 |
| 关键词： | 组合梁;钢管桁架梁;混凝土翼板;结构设计;力学性能 |
| 摘要： | 空间管桁架组合梁作为一种新型组合梁，是在传统组合梁的基础上发展而来，由空间三角钢管桁架梁通过抗剪连接件与混凝土翼板组合而成，具有承载力更高、刚度更大、空间性能优越、更节约钢材与空间利用率高等优点。然而目前对于该结构设计方法研究较少，制约了该结构的长足发展，因此为了推广促进该结构在我国的应用，有必要对其设计方法进行探索。 基于弹性理论分析方法建立了管桁架组合梁考虑剪切变形与滑移效应影响的变形公式，并通过试验与有限元分析进行验证，三者数据契合良好，表明所建立的公式是正确的，也验证了试验与有限元分析的合理性。 同时发现剪切变形所占比重较大，滑移效应引起的附加变形不可忽略，两者之和占总变形比重过半，因此在设计计算时应当考虑剪切变形与滑移效应的影响。 基于塑性简化理论建立了管桁架组合梁极限抗弯承载力公式，通过模型试验与有限元分析验证后发现三者数据契合良好，表明所建立公式是正确的。在此基础上，对混凝土翼板厚度、混凝土翼板宽度、翼板混凝土强度、弦杆钢材强度、截面高度等影响因素进行研究，发现弦杆钢材强度与截面高度对管桁架组合梁极限抗弯承载力影响较大，而混凝土翼板厚度与宽度以及翼板混凝土强度的影响较小。 对处于负弯矩区承受跨中集中荷载的管桁架组合梁抗剪承载力采用简化塑性理论计算，而对处于正弯矩区的管桁架组合梁利用ABAQUS有限元建模建立回归公式，分别经过试验与有限元计算验证，发现公式吻合度较好。 因此文中建立的变形与抗弯承载力公式是合理的、可信的，可以作为该类组合结构设计计算的参考依据。 |
| 作者： | 熊秉贤 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 陈建兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 苏州科技大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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