新型鋼箱—混凝土梁應(yīng)力狀態(tài)分析.pdf

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的大型化、重型化，為大跨度、高層建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度安全性提出了更高的要求。從成本和安全性考慮，不少橋梁從傳統(tǒng)型鋼結(jié)構(gòu)逐漸由鋼-混凝土結(jié)構(gòu)件替代。進(jìn)而出現(xiàn)了各種形式的鋼-混凝土結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)一般分為：1.鋼與混凝土組合梁，2.型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，3.鋼管混凝土結(jié)構(gòu)。以上三種結(jié)構(gòu)都是很成熟的結(jié)構(gòu)，在工業(yè)建筑中廣泛應(yīng)用。以上三種結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)就是它們均能做充分利用材料的性能，揚(yáng)長(zhǎng)避短，使材料各盡所能，協(xié)同工作，充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)的作用。比如型鋼混凝土

2、結(jié)構(gòu)，型鋼在下面承受拉應(yīng)力，混凝土在上面承受壓應(yīng)力，這就是充分利用材料的特性。又比如鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，由于混凝土被鋼管包住，當(dāng)核心混凝土受到壓力膨脹，而鋼管約束其膨脹時(shí)，鋼管和混凝土都處于三向應(yīng)力狀態(tài)，此時(shí)的核心混凝土強(qiáng)度增加，延性較大。整體結(jié)構(gòu)性能得到極大的提高?！　≌腔谏鲜龅恼J(rèn)識(shí)，鐘新谷等人提出了新型的鋼與混凝土結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)結(jié)合型鋼混凝土結(jié)構(gòu)和鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。在梁的受壓區(qū)有方鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，在受拉區(qū)則有矩形鋼箱梁的優(yōu)

3、點(diǎn)。與型鋼混凝土組合梁相比，它同樣具有自重輕、承載力高、建筑高度小等優(yōu)點(diǎn)；而與鋼管混凝土相比，可以通過(guò)合理設(shè)計(jì)使混凝土處于受壓區(qū)，且自重減輕。與鋼箱梁相比，由于在受壓區(qū)填充了混凝土，能夠提高其鋼板的局部穩(wěn)定性。　　本文針對(duì)這一新型鋼-混凝土結(jié)構(gòu)研究了相近的混凝土本構(gòu)關(guān)系和失效準(zhǔn)則。并且采用非線性仿真模擬方法，進(jìn)行新型鋼箱-混凝土結(jié)構(gòu)的靜力學(xué)性能的仿真分析，并且與鋼-混凝土組合梁結(jié)構(gòu)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)它的靜力學(xué)性能優(yōu)于后者；還研究了新型結(jié)構(gòu)的動(dòng)