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大跨度竹质桥梁构件连接构造研究
| 论文题名： | 大跨度竹质桥梁构件连接构造研究 |
| 关键词： | 竹质桥梁;连接构造;有限元分析;疲劳性能;结构应力 |
| 摘要： | 随着社会的进步和经济的发展，传统建筑材料，例如钢铁和混凝土的需求在世界范围内正在高速增长。与此同时，传统建筑材料对环境和社会造成的影响也越来越严重，特别是在发展中国家，混凝土和钢材是高耗能、高污染的工业产品，因为它们的生产消耗了大量的能源，产生大量的废气、废水和废渣，并逐渐影响全球的生态环境。可持续发展已经成为了当今国际社会的重大主题，体现出绿色、节能、环保、低碳是它的必然选择。因此，开发新型环保建筑材料，去逐渐减少甚至取代传统建筑材料钢材和混凝土的使用，这已成为二十一世纪土木工程新的挑战。 竹材是一种良好的天然建筑材料，其本身具有质轻、高强、韧性好等多种优点，自古就用于建筑及受力结构。在现代土木工程中，将竹材作为一种基本建筑材料是因为其具有以下几个关键特性:第一，竹材料在世界许多地方都可以找得到，特别是在发展中国家，中国和印度最显著，竹子是巨型草，种植起来比树木快得多，一般四年就可以收获，而且可以再生;第二，竹子有良好的机械性能，容易做成不同的形状发挥不同作用;第三，竹子的生产过程环保无污染，符合可持续发展的需求。但是未加工的普通竹材有横向强度不足、横截面尺寸小的缺点，在工程上很难开展大规模运用，特别是作为主要承重结构，重组工程竹的出现开始改变这一现状，重组竹是上个世纪90年代开始研究的新产品，是一种将竹材重新组织并加以强化成型的新材料，其竹材利用率高、物理力学性能优良、加工性能好、外表美观、工艺简单、且成本低廉，是中国竹产区最有发展潜力的资源环保型的科研产品。 如何利用重组竹材建造桥梁是一个棘手的问题，由于我国尚无竹结构的相关规范，许多竹材相关理论还需进一步研究，其中寻求可靠地竹质桥梁连接构造方式是建造竹质桥梁的基础，本文重点从以下几个方面研究大跨度竹质桥梁构件的连接构造问题: ①调研分析桥梁基本构件及连接形式，重点研究现有木结构桥梁主要连接构造形式; ②分析确定竹质桥梁可用连接构造形式，设计竹质桥梁连接构造实际方案; ③探索竹结构连接构造设计相关理论，主要包括竹质桥梁构件计算理论，螺栓连接计算理论，温度及蠕变分析相关理论; ④提出竹质构件连接构造相关要求，如受弯构件挠度限值、受压构件长细比限值、螺栓间距容许限值; ⑤利用ansys有限元分析软件，通过合理的建模、网格划分以及正确的加载方法，得到连接后的竹梁位移、应力云图，并分析连接钢构件对竹结构刚度及位移的影响; ⑥重点探讨连接构件的疲劳性能及温度、蠕变对结构应力及位移的影响。 |
| 作者： | 殷臻 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 向中富 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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