【摘 要】
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本文通过理论知识的学习及对西安建筑科技大学试验的分析,借助大型ANSYS有限元分析软件对10榀不同结构形式的型钢高强混凝土梁进行了分析研究;主要研究内容有型钢高强混凝土梁
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本文通过理论知识的学习及对西安建筑科技大学试验的分析,借助大型ANSYS有限元分析软件对10榀不同结构形式的型钢高强混凝土梁进行了分析研究;主要研究内容有型钢高强混凝土梁构件的应力、应变情况、挠度变形、破坏过程、裂缝分布形态等。依据《钢骨规程》、《型钢规程》规范的背景条件及适用范围,并根据不同规程的计算公式,将计算得到的10榀梁构件的正截面受弯承载力计算结果与试验计算结果进行对比分析。同时对型钢与混凝土之间的界面过渡层进行研究分析,对如何减小两者之间的粘结滑移采取了相关的措施,进而保证型钢与混凝土能够更好的协同工作,当承受荷载作用时,避免弯曲粘结劈裂破坏的发生。研究结果表明:SRHSC梁的承载能力强、且由于钢材的存在其刚度较大、延性性能好等特点。但是由于是两种完全不同性质的材料组合到一起,其在外力作用时,容易发生界面过渡层的破坏,所以对界面过渡层的处理尤为重要。型钢高强混凝土梁的两种正截面破坏形式有:一般弯曲破坏和弯曲劈裂破坏,其中弯曲劈裂破坏正是由于界面过渡层没有处理好造成的,这种形式的破坏在实际中要尽量避免,以使构件能够提高其耐久性,达到使用要求。本文根据《钢骨规程》和《型钢规程》及本文建立的正截面受弯承载力计算公式分别对型钢在梁中的不同位置建立方程,其位置主要有:中和轴通过型钢腹板、中和轴不通过型钢、中和轴通过型钢上翼缘三种情况。最后借助大型商业有限元分析软件ANSYS对不同混凝土强度等级、含钢率、翼缘宽度比及剪切连接方式的型钢高强混凝土梁进行了分析研究;以相关的理论知识做为基础,将有限元通用后处理器得到的结果(如梁的应力应变、挠度变形、破坏形态和混凝土裂缝发展过程等)与实测试验得到的情况做对比,验证有限元分析软件数值模拟的分析结果是可行。
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