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钢管混凝土桁梁抗弯承载力研究-林业工程;森林工程专业论文.docxVIP

钢管混凝土桁梁抗弯承载力研究-林业工程;森林工程专业论文.docx

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钢管混凝土桁梁抗弯承载力研究-林业工程;森林工程专业论文

万方数据 万方数据 独创性声明 本人声明,所呈交的学位(毕业)论文,是本人在指导教师的指导下独立完成的研究成 果,并且是自己撰写的。尽我所知,除了文中作了标注和致谢中已作了答谢的地方外,论 文中不包含其他人发表或撰写过的研究成果。与我一同对本研究做出贡献的同志,都在论 文中作了明确的说明并表示了谢意,如被查有侵犯他人知识产权的行为,由本人承担应有 的责任。 学位(毕业)论文作者亲笔签名: 日期: 论文使用授权的说明 本人完全了解福建农林大学有关保留、使用学位(毕业)论文的规定,即学校有权送交 论文的复印件,允许论文被查阅和借阅,学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用 影印、缩印或其他复制手段保存论文。 必威体育官网网址,在 年后解密可适用本授权书。 □ 不必威体育官网网址,本论文属于不必威体育官网网址。 □ 学位(毕业)论文作者亲笔签名: 日期: 指导教师亲笔签名: 日期: 钢管混凝土桁梁抗弯承载力研究 中文摘要 钢管混凝土桁梁是指直接采用相贯焊缝将钢管混凝土弦杆和钢管腹杆连接 而成的新型钢管混凝土受弯结构,具有自重轻、刚度大、承载能力大、抗震性能 好、便于施工等优点,近年来常被用作斜拉桥或连续刚构桥等的加劲主梁。然而, 有关钢管混凝土桁梁的研究主要集中于相贯节点方面,桁梁整体受弯性能及其结 构设计方法方面的研究少见报道。 本文通过模型试验和有限元法对钢管混凝土桁梁失效模式、抗弯承载力及其 结构设计方法进行了研究,主要研究内容、结果和结论如下: (1)进行了跨中集中力作用下钢管混凝土桁梁标准试件受弯试验研究。试 验研究结果表明,钢管混凝土桁梁受弯破坏的主要模式为下弦杆拉断;弦杆管内 混凝土对整体抗弯承载力有较大影响但不改变弦杆破坏模式;下弦杆表现出了钢 管混凝土轴拉构件的典型受力特点。 (2)利用通用程序 ANSYS 进行了钢管混凝土桁梁试验结果有限元模拟, 并完成了主要参数分析以确定桁梁界限破坏和参数影响范围。对试验结果的有限 元模拟分析表明,上、下弦杆管内混凝土本构模型采用三向受力模型,弦杆钢管 本构方程采用五折线模型时,整体荷载-变形曲线、截面应变分布的有限元计算 值均与试验实测值吻合良好;有限元参数分析表明,剪跨比、弦杆截面含钢率、 腹杆-弦杆钢管强度比对界限破坏模式及其承载力均有显著影响,腹杆布置形式 和混凝土强度等级不改变失效模式但对承载力略有影响。 (3)在试验研究、有限元参数分析和实例验证的基础上,利用已有钢管混 凝土轴心受力构件承载力计算公式,建立了钢管混凝土桁梁(弦杆拉断)抗弯承 载力设计公式及其适用条件。 关键词:钢管混凝土桁梁,界限破坏,结构设计,试验研究,有限元分析 I Abstract Concrete filled steel tubular (CFST) truss girder, in which CFST chord members and circular hollow section (CHS) steel web members are directly welded together, is a new type of CFST structure subject to bending moment. Recently, CFST truss girder is widely used as stiffening girder for cable-stayed bridge or continuous rigid-frame bridge because of its merits like light selfweight, remarkable flexural rigidity, high bearing capacity, excellent seismic behavior, construction convenience and so on. Although a lot of research about CFST truss girder’s direct welding joint can be tracked in literatures, research about CFST truss girder’s overall mechanical characteristics under bending and structural design method is rather rare. This paper is devoted to model test investigation and finite element method (FEM) analysis of failure mode, bending resistance and structural design met

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