浅论型钢中部设置型钢混凝土梁受弯性能设计

论文导读：设计和制作20-212.3加载装置及测试内容21-232.3.1加载装置及试验仪器222.3.2试验测试案例22-232.4试验加载案例23-242.5试验现象24-272.5.1L1试验现象24-252.5.2L2试验现象25-262.5.3L4试验现象262.5.4L5试验现象26-272.5.5L6试验现象272.6试验现象总结27-282.7试验数据及浅析28-352.

7.1试件荷载挠度曲线28-312

摘要：由于具有承载力高、刚度大及抗震性能好等优点,型钢混凝土在实际工程中得到了越来越广泛的运用。在我国,型钢混凝土构件的抗弯探讨是一个进展较晚的课题,传统的型钢混凝土梁受弯历程中,型钢整体处于受拉区,中部设置型钢的混凝土梁,型钢下部处于受拉区,上部处于受压区,由于部分型钢受压,使得中部设置型钢的混凝土梁中型钢与混凝土的共同作用要优于底部设置型钢的混凝土梁,同时提升了型钢混凝土的延性,目前对中部设置型钢的混凝土构件的抗弯性能探讨不多,由此,对中部设置型钢的混凝土构件在弯矩作用下的抗弯性能进行论述浅析有着重要的现实作用和广阔的工程运用前景。本论文介绍了型钢混凝土抗弯构件的破坏机理和计算策略。对6根中部设置型钢的混凝土梁进行了受弯性能试验。试验得到了中部设置型钢的混凝土梁的极限荷载、荷载位移曲线、破坏形式、裂缝开展情况、跨中混凝土应变情况以及挠度曲线,浅析了中部设置型钢的混凝土梁的受弯性能,验证了平截面假定。利用大型通用有限元软件ANSYS对3种不同型钢截面尺寸的H型钢混凝土受弯构件进行了数值模拟并与开展的试验进行了比较,浅析结果表明通过选择合理有限元模型可以较好的预测型钢混凝土构件在受弯作用下的受力性能。通过ANSYS后处理得到了型钢混凝土受弯构件在各典型荷载步下混凝土、型钢的应力和应变的分布规律以及裂缝的形成和进展历程并进行了浅析,同时考虑了H型钢截面尺寸对构件抗弯性能的影响。此外还对型钢放置在不同位置的型钢混凝土构件进行了数值浅析,结果表明中部设置型钢的混凝土梁发挥了型钢的部分抗压能力,使得型钢混凝土梁应力重分布,促使混凝土和型钢能更好的共同工作。关键词：试验论文中部型钢论文型钢混凝土论文受弯性能论文有限元论文
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Abstract6-10
第1章 绪论10-20

1.1 概述10

1.2 钢-混凝土组合结构分类10-11

1.3 型钢混凝土结构11-12

1.4 型钢混凝土结构国外运用与探讨近况12-17

1.4.1 日本的型钢混凝土结构12-16

1.4.2 欧美的型钢混凝土结构16-17

1.5 型钢混凝土结构国内运用与探讨近况17-19

1.6 本论文探讨内容和目的19-20

第2章 型钢混凝土梁受弯性能试验20-36

2.1 试验目的20

2.2 构件的设计和制作20-21

2.3 加载装置及测试内容21-23

2.3.1 加载装置及试验仪器22

2.3.2 试验测试案例22-23

2.4 试验加载案例23-24

2.5 试验现象24-27

2.5.1 L1试验现象24-25

2.5.2 L2试验现象25-26

2.5.3 L4试验现象26

2.5.4 L5试验现象26-27

2.5.5 L6试验现象27

2.6 试验现象总结27-28

2.7 试验数据及浅析28-35

2.7.1 试件荷载挠度曲线28-31

2.7.2 跨中混凝土应变图31-33

2.7.3 试件的挠度变化图33-35

2.8 本章小结35-36

第3章 型钢混凝土梁论述计算探讨36-55

3.1 截面形式36

3.2 型钢混凝土梁承载力计算论述36-39

3.

2.1 《钢与混凝土组合结构》36-37

3.

2.2 《钢骨混凝土结构设计规程》(YB9082-97)37-38

3.

2.3 《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ1 38-2001)38-39

3.3 型钢混凝土受力性能力学模型39-40

3.1 钢筋型钢力学模型39-40

3.2 混凝土力学模型40

3.4 基于平截面假定的受弯承载力计算40-45

3.4.1 基本假定40-41

3.4.2 中部设置型钢的混凝土梁正截面受弯承载力公式推导41-45

3.5 中部设置型钢的混凝土梁受弯承载力算例45-46

3.6 型钢混凝土梁的裂缝和变形验算46-54

3.6.1 裂缝宽度验算46-49

3.6.2 型钢混凝土梁挠度验算49

3.6.3 型钢混凝土梁刚度计算策略49-54

3.7 本章小结54-55

第4章 型钢混凝土梁受弯性能有限元浅析55-69

4.1 型钢混凝土构件有限元模型55-58

4.

1.1 整体式模型55-56

4.

1.2 分离式模型56-57

4.1.3论文导读：与试验数据比较63-654.4.2中部设置型钢与底部设置型钢的混凝土梁数值模拟浅析与比较65-674.5本章小结67-69结论与倡议69-71参考文献71-74致谢74上一页12
组合式模型57
4.

1.4 混凝土裂缝的处理方式57-58

4.2 型钢混凝土梁受弯承载力有限元浅析58-62
4.

2.1 有限元浅析对象58

4.

2.2 H型钢混凝土梁有限元模型建立58-61

4.

2.3 各单元材料性质61-62

4.3 型钢混凝土梁有限元模型建立62-63

4.4 ANSYS有限元计算结果及浅析63-67

4.1 有限元计算结果与试验数据比较63-65

4.2 中部设置型钢与底部设置型钢的混凝土梁数值模拟浅析与比较65-67

4.5 本章小结67-69

结论与倡议69-71
参考文献71-74
致谢74