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考虑剪切变形、层间滑移及长期荷载效应下钢-混凝土组合梁的挠度分析

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  • 【题名】:考虑剪切变形、层间滑移及长期荷载效应下钢-混凝土组合梁的挠度分析
  • 【年度】:2018
  • 【作者】:孙斌
  • 【关键词】:钢混组合梁  剪切变形  层间滑移  收缩徐变  有效模量法
  • 【摘要】:本文以工字形钢-混凝土简支组合梁和连续组合梁为研究对象,采用理论分析与空间有限元仿真及实测值相结合的方法,考虑剪切变形、层间滑移及长期荷载效应对两种体系钢-混凝土组合梁的挠度进行了深入的研究,主要工作和研究成果如下:(1)针对钢-混凝土组合梁结构,通过弹性夹层的假设,基于能量变分法原理,建立了考虑剪切变形、层间滑移效应下挠度的控制微分方程,推导了在均布荷载和集中荷载下的简支组合梁及在均布荷载下的两跨连续组合梁层间滑移位移及挠度的计算公式。通过挠度理论计算值与有限元数值值及实测值的对比分析,三者吻合较好,验证了挠度理论计算公式的正确性;分析了剪切变形、层间滑移效应对钢-混凝土简支组合梁和连续组合梁挠度的影响。(2)基于已验证的两跨连续组合梁的计算公式,分析了随着高跨比、栓钉的抗剪刚度、混凝土翼板材料及同一高跨比下钢梁腹板厚度和混凝土翼板宽度等影响因素变化时,钢-混凝土组合梁剪切变形、层间滑移效应对均布荷载作用下两跨工字形钢-混凝土连续组合梁层间滑移位移及挠度的影响规律,并对滑移位移、挠度的影响因素及其变化时剪切变形、层间滑移效应对总挠度的影响规律进行了分析。(3)基于按龄期调整的有效模量法来考虑徐变的影响,考虑混凝土收缩徐变效应,运用能量变分法,建立了考虑剪切变形、层间滑移及收缩徐变效应钢-混凝土组合梁挠度的控制微分方程,推导了钢-混凝土组合梁层间滑移位移及挠度的解析解,通过钢-混凝土简支组合梁在均布荷载作用下的挠度理论计算值与模型试验结果对比,验证了本文考虑收缩徐变理论的合理性与挠度计算公式的正确性;分析了徐变及收缩效应对两种结构(简支和两跨连续)钢-混凝土组合梁挠度的影响规律。
  • 【分类号】:TU398.9
  • 【学位名称】:硕士
  • 【导师名称】:冀伟,吕世友
  • 【学位授予单位】:兰州交通大学
  • 【学位年度】:2018
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