论文部分内容阅读
由于劲性骨架钢筋混凝土结构有着良好的抗压、防腐、抗火、抗震等性能,故在土木工程上得到了广泛的引用。对于拱桥而言,恰好对抗压、抗震能力有着较高的要求,拱桥在跨径取得巨大突破,劲性骨架钢筋混凝土拱圈功不可没。
但由于劲性骨架钢筋混凝土结构并不是简单的弹性体,结构材料还有很大一部分能工作的强化段,不同材料之间有着复杂的作用,使得该类桥型的承载能力和变形不是简单的线性相关,而承载能力又关系到该类桥安全性,故有必要对该类结构的极限承载力能进行研究。
本文以正在建设的万州密溪沟特大桥工程为依托,借助大型有限元分析软件模拟了劲性骨架混凝土短柱构件作全过程轴心受压的有限元模型,并通过模拟的结果,分析了不同的因素对承载能力的影响和拟合了整体承载能力的实用计算公式。
1、阐述该类结构的组成部分,并从钢骨混凝土和钢管混凝土两个角度阐述了该类结构的研究和发展。阐述了极限承载力的研究方法和意义。从理论的角度阐述了非线性分析的原理和具体方法。阐述了混凝土和钢材非线性分析中常用的本构关系。
2、合理拟定钢材及混凝土的应力应变非线性本构模型,根据劲性骨架钢筋混凝土试验构件参数,借助有限元分析软件模拟了劲性骨架混凝土短柱构件全过程轴心受压的有限元模型,将有限元计算结果和试验成果进行对比,验证了有限元模型的建模方式和参数选取的正确性,该方法可用于后续研究。
3、根据控制变量法,拟定了不同尺寸和材料的模型,进行劲性骨架钢管混凝土短柱构件极限承载力的数值分析模型,对外包混凝土、核心混凝土及钢管进行受力过程分析,得到了该构件在极限状态下各部分的应力应变状态。
4、从分析结果中,研究了面积比、含钢率、各材料强度等不同影响因素对劲性骨架混凝土构件极限承载力的影响关系。并通过比较得到不同影响因素的影响强弱关系。
5、提出了劲性骨架混凝土结构轴压承载力计算的简化公式和尺寸、材料设计建议,可为同类结构的设计计算作参考。
但由于劲性骨架钢筋混凝土结构并不是简单的弹性体,结构材料还有很大一部分能工作的强化段,不同材料之间有着复杂的作用,使得该类桥型的承载能力和变形不是简单的线性相关,而承载能力又关系到该类桥安全性,故有必要对该类结构的极限承载力能进行研究。
本文以正在建设的万州密溪沟特大桥工程为依托,借助大型有限元分析软件模拟了劲性骨架混凝土短柱构件作全过程轴心受压的有限元模型,并通过模拟的结果,分析了不同的因素对承载能力的影响和拟合了整体承载能力的实用计算公式。
1、阐述该类结构的组成部分,并从钢骨混凝土和钢管混凝土两个角度阐述了该类结构的研究和发展。阐述了极限承载力的研究方法和意义。从理论的角度阐述了非线性分析的原理和具体方法。阐述了混凝土和钢材非线性分析中常用的本构关系。
2、合理拟定钢材及混凝土的应力应变非线性本构模型,根据劲性骨架钢筋混凝土试验构件参数,借助有限元分析软件模拟了劲性骨架混凝土短柱构件全过程轴心受压的有限元模型,将有限元计算结果和试验成果进行对比,验证了有限元模型的建模方式和参数选取的正确性,该方法可用于后续研究。
3、根据控制变量法,拟定了不同尺寸和材料的模型,进行劲性骨架钢管混凝土短柱构件极限承载力的数值分析模型,对外包混凝土、核心混凝土及钢管进行受力过程分析,得到了该构件在极限状态下各部分的应力应变状态。
4、从分析结果中,研究了面积比、含钢率、各材料强度等不同影响因素对劲性骨架混凝土构件极限承载力的影响关系。并通过比较得到不同影响因素的影响强弱关系。
5、提出了劲性骨架混凝土结构轴压承载力计算的简化公式和尺寸、材料设计建议,可为同类结构的设计计算作参考。