空間管桁架組合梁力學(xué)性能及設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、空間管桁架組合梁作為一種新型組合梁，是在傳統(tǒng)組合梁的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，由空間三角鋼管桁架梁通過抗剪連接件與混凝土翼板組合而成，具有承載力更高、剛度更大、空間性能優(yōu)越、更節(jié)約鋼材與空間利用率高等優(yōu)點(diǎn)。然而目前對(duì)于該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究較少，制約了該結(jié)構(gòu)的長足發(fā)展，因此為了推廣促進(jìn)該結(jié)構(gòu)在我國的應(yīng)用，有必要對(duì)其設(shè)計(jì)方法進(jìn)行探索。
　　基于彈性理論分析方法建立了管桁架組合梁考慮剪切變形與滑移效應(yīng)影響的變形公式，并通過試驗(yàn)與有限元分析進(jìn)行驗(yàn)證，

2、三者數(shù)據(jù)契合良好，表明所建立的公式是正確的，也驗(yàn)證了試驗(yàn)與有限元分析的合理性。
　　同時(shí)發(fā)現(xiàn)剪切變形所占比重較大，滑移效應(yīng)引起的附加變形不可忽略，兩者之和占總變形比重過半，因此在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮剪切變形與滑移效應(yīng)的影響。
　　基于塑性簡化理論建立了管桁架組合梁極限抗彎承載力公式，通過模型試驗(yàn)與有限元分析驗(yàn)證后發(fā)現(xiàn)三者數(shù)據(jù)契合良好，表明所建立公式是正確的。在此基礎(chǔ)上，對(duì)混凝土翼板厚度、混凝土翼板寬度、翼板混凝土強(qiáng)度、弦桿鋼材

3、強(qiáng)度、截面高度等影響因素進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)弦桿鋼材強(qiáng)度與截面高度對(duì)管桁架組合梁極限抗彎承載力影響較大，而混凝土翼板厚度與寬度以及翼板混凝土強(qiáng)度的影響較小。
　　對(duì)處于負(fù)彎矩區(qū)承受跨中集中荷載的管桁架組合梁抗剪承載力采用簡化塑性理論計(jì)算，而對(duì)處于正彎矩區(qū)的管桁架組合梁利用ABAQUS有限元建模建立回歸公式，分別經(jīng)過試驗(yàn)與有限元計(jì)算驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)公式吻合度較好。
　　因此文中建立的變形與抗彎承載力公式是合理的、可信的，可以作為該類組合結(jié)