考慮截面剛度的組合梁簡(jiǎn)化模型及其三維框架受力性能研究.pdf

1、鋼-混凝土組合梁是用抗剪連接件把混凝土樓板和鋼梁連接在一起共同承受外力的結(jié)構(gòu)形式。其可以抵抗板梁交界面處的掀起及相對(duì)滑移，與無(wú)抗剪連接的鋼梁相比，具有可以減小用鋼量，增大剛度、穩(wěn)定性和整體性等優(yōu)點(diǎn)。它可以充分發(fā)揮混凝土的抗壓性能和鋼材的抗拉性能，是具有很大的發(fā)展空間的結(jié)構(gòu)形式之一，具有良好的發(fā)展前景。近年，主流的組合梁計(jì)算模型是鋼梁上翼緣加有一定寬度樓板的形式構(gòu)成的，研究方法既有理論推導(dǎo)又有試驗(yàn)研究。利用已有試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)組合梁截面的合理

2、簡(jiǎn)化有效模擬抗剪件的連接程度，基于簡(jiǎn)化模型建立組合梁框架整體模型進(jìn)行有限元分析，將大大降低建模和整體分析難度。本研究旨在提出新的組合梁簡(jiǎn)化模型，以便為組合梁的研究與設(shè)計(jì)提供合理的依據(jù)，具有理論意義和應(yīng)用價(jià)值。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)為了構(gòu)成簡(jiǎn)化模型的雛形，首先分析既往研究成果中的折減剛度、有效寬度以及等效截面等計(jì)算方法，提出有望較好反映組合梁截面剛度和抗彎強(qiáng)度的簡(jiǎn)化計(jì)算設(shè)想，以便用于三維鋼框架有限元分析。
　　(2)參

3、照已有試驗(yàn)，利用ABAQUS平臺(tái)創(chuàng)建鋼框架模型，為了驗(yàn)證有限元模型的準(zhǔn)確性，采用理論計(jì)算方法算得無(wú)樓板時(shí)框架梁在均布荷載作用下的跨中應(yīng)力和撓度，并與有限元分析結(jié)果對(duì)比。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析三維整體框架中的鋼梁在均布荷載作用下的應(yīng)力、應(yīng)變、撓度和側(cè)向位移。
　　(3)采用簡(jiǎn)化模型進(jìn)行整體框架受力性能分析，通過(guò)與試驗(yàn)對(duì)比驗(yàn)證簡(jiǎn)化模型的合理性和有效性，討論等效鋼板的厚度與混凝土樓板和鋼梁的抗剪連接程度的關(guān)系，分析板厚度和梁跨度變化時(shí)對(duì)