钢混凝土组合桁架节点受力性能试验研究和有限元分析-土木工程专业论文.docxVIP

原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 原创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南 大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本 研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。 作者签名： j垒垂霾 日期： 丛21年j月上日 学位论文版权使用授权书 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位 论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用 复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所 将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公 众提供信息服务。 作者签名：伍玉童 导师签名2虿l：盗璺日期：逸!年』月三日 ．t- ．t- 摘要钢一混凝土组合桁架作为一种新型的组合结构形式，具有结构自 摘要 钢一混凝土组合桁架作为一种新型的组合结构形式，具有结构自 重更轻、刚度更大、造价更低、承载力高、整体性好的优势。目前该 结构已在桥梁、高层、超高层的楼面结构中得到广泛应用。但是我国 对组合桁架研究开展较晚，目前尚未有研究和应用实例，因而对组合 桁架节点的研究具有工程应用价值。 本文进行了三个钢一混凝土组合桁架节点试件静力试验研究。通 过节点模型试验，研究节点及各构件在荷载下的变形性能、受力状态 及破坏模式；根据试验测试数据，对三个试件各部位的荷载一位移曲 线、荷载一应变曲线、混凝土荷载一应变分布、钢腿应变分布、节点板 应变分布进行对比分析，了解了组合桁架节点单调荷载下的性能和特 点。 采用有限元分析软件ABAQUS对组合桁架节点进行非线性分 析。选取合理的单元和材料模型建立钢一混凝土组合桁架的非线性有 限元分析模型，研究了单元类型、材料本构关系、边界条件、加载方 式、非线性问题、求解方法及收敛问题对组合节点受力性能的影响。 采用两种建模方案，模拟试件在单调荷载作用下的受力性能并对数值 计算结果进行对比，选择最优方案。 将试验结果与有限元分析结果对比，验证有限元分析的合理性。 结果表明有限元分析值和试验结果在弹性段吻合较好，试件屈服后， 有限元分析得出的位移值和应变值均高于实测值，但均在允许值之。，， 内，讨论了三个试件的极限承载力并与有限元分析值进行对比。 ／ 总结了全文的主要结论并提出有待进一步试验研究与理论分析 的问题。 关键词钢一混凝土组合桁架节点，模型试验，非线性，有限元分析 f f ／ ＼， ＼， ABSTRACTSteel-concrete ABSTRACT Steel-concrete composite truss was a new kind of composite structure，which had some advantages including lighter self-weight， greater rigidity，lower fabrication cost，and its entirety and carrying capacity were beaer．At present，it possesses extensive application in the field of bridge engineer and high—rise building．But because the research of composite truss in Our country developed relatively lately，it hadn’t examination and applications leading to limit the type of bridge application at home．Therefore，researching of composite truss node must be valuable to the engineering applications． Experimental research on static behavior of three full．scale steel．concrete composite truss node model tests was presented．Through the full．scale model test，the dissertation discusses the behavior。failure mechanism and deformation of