鋼—混凝土組合梁的疲勞性能分析.pdf

1、鋼-混凝土組合梁是利用鋼材宜受拉，混凝土宜受壓的特點(diǎn)，將兩種材料通過連接件組合成整體而共同工作發(fā)揮作用的一種新型結(jié)構(gòu)。近幾十年來，鋼-混凝土組合梁在國內(nèi)外高層建筑、多層工業(yè)廠房、橋梁，特別是國內(nèi)城市大跨立交橋等領(lǐng)域得到了越來越多的應(yīng)用，其疲勞問題日益突出。目前對組合梁疲勞的研究主要通過試驗(yàn)的方法，幾乎沒有用數(shù)值分析方法來研究組合梁疲勞的。本文中用有限元分析的方法研究組合梁的疲勞壽命。 本文考慮了四種不同形式的試件，分別為：完全抗

2、剪鋼筋(混凝土板中配筋)組合梁(AF)、80％部分抗剪鋼筋組合梁(AP)、完全抗剪鋼絞線組合梁(BF)和80％部分抗剪鋼絞線組合梁(BP)。文中采用有限元軟件ANSYS和MARC分析了四種構(gòu)件在靜力荷載作用下的非線性性能，得到構(gòu)件的極限承載力。并且將MARC的應(yīng)力應(yīng)變結(jié)果導(dǎo)入FATIGUE，采用全壽命方法計(jì)算出四種構(gòu)件的疲勞壽命。通過回歸的方法得到疲勞壽命計(jì)算公式。并將結(jié)果和文獻(xiàn)29中的試驗(yàn)結(jié)果對比。靜力和疲勞分析的結(jié)果和文獻(xiàn)29中的試

3、驗(yàn)結(jié)果吻合良好。最后，本文將國內(nèi)外一部分相關(guān)文獻(xiàn)以及規(guī)范中的計(jì)算方法及相關(guān)結(jié)論一概介紹，以供參考。并針對已有的研究和規(guī)范方法，通過本文的分析提出新的建議。通過分析可以看出，靜力荷載作用下，完全抗剪組合梁的承載力和部分抗剪組合梁的承載力差別不大，在某些情況下可以用部分抗剪組合梁代替完全抗剪組合梁，相對的橫向配筋率對組合梁的承載力影響更大一些。疲勞荷載作用下的情況也是這樣。綜合評價(jià)四種構(gòu)件，無論是靜力性能還是疲勞性能都是BF最好，依次為BP