鋼-砼連續(xù)組合梁非線性分析及截面優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、鋼-砼組合梁是一種將鋼和砼巧妙合理地組合為一體的新型結(jié)構(gòu),它兼有鋼結(jié)構(gòu)和砼結(jié)構(gòu)的長處，又恰到好處地摒棄了二者的短處，具有鮮明的綜合效益。現(xiàn)今我國對鋼-砼組合梁的研究已取得長足進(jìn)展，但對于考慮界面滑移性時組合梁變形及承載力的研究仍然不夠全面、有待完善。所以開展考慮滑移效應(yīng)時組合梁非線性性能的研究具有深遠(yuǎn)意義。
　　鋼-砼組合梁以其經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)形式已廣泛應(yīng)用于我國城市建設(shè)和橋梁加固領(lǐng)域中，因此合理選擇組合梁截面尺寸以降低組合梁造價是

2、重要和迫切的。
　　鑒于上述內(nèi)容，本文做了以下工作：
　?、趴紤]組合梁各部分的材料特性及鋼梁與砼板交界面的滑移性,運(yùn)用 ANSYS12.0模擬建立了適合于鋼-砼連續(xù)組合梁非線性分析的參數(shù)化有限元模型。
　?、品治隽虽?砼連續(xù)組合梁界面滑移及撓度沿梁長的分布特點(diǎn)及荷載-滑移曲線、荷載-撓度曲線和截面應(yīng)變曲線的分布特點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上研究了剪力連接度、砼強(qiáng)度、鋼梁強(qiáng)度等對組合梁非線性性能的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明，剪力連接度對

3、組合梁非線性性能影響較大，不同剪力連接度組合梁彈性階段的剛度相差不大，塑性階段剛度相差相對較大，說明實(shí)際工程中可以采用部分抗剪連接組合梁；砼強(qiáng)度對組合梁非線性性能只有小幅度的影響；鋼梁強(qiáng)度對組合梁非線性性能的影響幾乎可以忽略。
　?、卿?砼組合梁截面優(yōu)化分析。首先分析了不同的鋼梁腹板高、鋼梁腹板厚、鋼梁翼緣板厚、及砼板厚下組合梁應(yīng)力及撓度的變化規(guī)律，然后以這4個參數(shù)為設(shè)計變量，以組合梁最大撓度、鋼梁最大拉應(yīng)力、砼板最大壓應(yīng)力為狀態(tài)