考虑剪切变形的钢-混组合梁动力特性解析解

考虑混凝土板和钢梁的剪切变形以及两者分界面处的相对滑移的影响,推导了钢-混组合梁包含黏性阻尼的运动微分方程,得到了其自振特性的解析表达式,并讨论了振型的正交性。分析模型中采用更加符合钢-混组合梁运动状态的子梁独立剪切角假设,提高频率的计算精度。对比分析该理论、子梁相同剪切角假设的Timoshenko组合梁理论、Euler-Bernoulli组合梁理论、Ansys数值分析和试验测试结果。结果表明：提出的理论计算模型比其他两种理论计算模型的精度更高;剪切变形对钢-混组合梁动力性能的影响不可忽略,且混凝土板和钢梁的剪切角不可假定为相等的。     

钢箱-混凝土组合梁抗弯承载力理论与试验研究对比分析

基于当前型钢-混凝土组合结构和钢管（方）混凝土结构在用于梁类结构方面存在的问题,提出了钢箱-混凝土组合截面梁,探讨该新型组合截面梁的抗弯性能及极限承载力。介绍了4根钢箱-混凝土组合梁（简支梁）的抗弯试验研究,并与理论计算结果进行了对比分析。对比研究结果显示：钢箱-混凝土组合梁的实测应力应变分布规律与理论分析基本一致,钢箱-混凝土组合梁正应变变化满足平截面假定;粱抗弯过程中内填混凝土与钢箱室壁粘结可靠;荷载位移关系（M-f曲线）与理论分析结果接近,梁具有良好的延性;极限抗弯承载力略高于理论结果,表明提出的考虑套箍效应的理论承载力计算公式可行且偏于安全。钢箱-混凝土组合梁通过进一步的试验与理论研究,具有广泛的应用前景。     

钢-混凝土组合梁侧向稳定承载力

鉴于钢-混凝土组合梁在负弯矩作用下,组合梁中“工”字钢梁的下翼缘受压,在没有侧向支承的情况下,很容易出现整体失稳的现象,根据组合梁整体失稳的形式建立了2种失稳模型,并采用能量法对组合梁负弯矩区的侧向稳定性进行探讨,给出组合梁在弹性受力阶段临界弯矩的计算公式。与现有的方法相比较,给出的承载力计算公式具有更高的可靠性。     

40m简支钢-混组合梁施工关键技术

结合北京轨道交通建设昌平线工程施工实践,重点介绍了40 m简支钢-混组合梁的施工工艺流程以及施工过程中的关键技术,总结出施工中难点在于浇筑混凝土阶段和组合梁吊装阶段,可供类似结构桥梁施工参考。     

栓钉式钢-混凝土组合梁剩余承载力有限元分析

为计算钢-混凝土组合梁剩余承载力,采用适用于组合梁的非线性有限元建模方法,提出疲劳简化分析法并用于组合梁剩余承载力计算中,通过与试验结果对比证明了该方法的有效性,在此基础上探究抗剪连接度与荷载幅值对组合梁剩余承载力的影响规律.结果表明:组合梁疲劳简化分析法用于计算组合梁剩余承载力可以简化计算过程,且计算结果与试验结果吻...     

新光大桥主跨桥面钢-混组合梁桥面设计研究

结合新光大桥的主桥受力特点并考虑到不同的施工工序,对新光大桥主跨钢-混组合梁桥面进行计算分析。结果表明,采用先形成结合梁体系,再进行后浇层施工的工序对桥面系结构受力更为有利,为桥面系施工方法提供了理论依据。     

不等横向联结系对钢-混组合梁桥荷载横向分布的影响研究

目前,中等跨径窄幅钢-混组合梁桥常采用\"两片组合梁成榀预制、整体吊装\"的施工工艺,榀内横向联结密布、与主梁一起预制,而榀间横向联结在现场安装。为减少现场施工,榀间横向联结设置较少、与榀内横向联结数量不对等。为研究这种布置对桥梁荷载横向分布的影响以及传统理论方法的适用性,结合一座跨径40 m的组合桥,建立空间实体有限元分析模型,选取不同的桥面板厚度情况,以横向联结的数量与刚度为参数进行分析,获得了荷载横向分布影响规律。基于有限元结果,对传统的刚性横梁法、刚接梁法等进行了适用性评价。研究结果表明:榀内横向联结数量足够、榀间仅设置端部和跨中横向联结时,继续增加榀间横向联结对荷载横向分布影响较小,故可仅在梁端和跨中设置榀间横向联结;横向联结的刚度对荷载横向分布影响甚小;传统理论方法获得的荷载横向分布系数均大于有限元结果,偏于安全。     

波形钢腹板钢-混凝土简支组合箱梁抗弯承载力分析

为研究波形钢腹板钢-混凝土简支组合箱梁的抗弯受力性能,以剪力连接度为参数,设计3榀波形钢腹板组合箱梁的抗弯试验,并根据试件模型建立波形钢腹板组合箱梁精细有限元数值分析模型。将试验结果与有限元数值计算结果进行比较,证明了数值分析模型的有效性。在此基础上,利用幂函数插值方法,建立任意剪力连接度下波形钢腹板钢-混凝土简支组合箱梁的抗弯承载力计算公式。以剪力连接度和腹板高度为变量,将理论公式计算结果分别与有限元数值计算结果和试验结果进行比对,验证了本文所提出公式的有效性。     

考虑剪力滞后的组合梁极限承载力计算

根据规范中组合梁截面在正弯矩作用下塑性极限承载力计算方法,提出新的塑性阶段有效宽度定义,根据混凝土翼缘中合力和合力作用点同时等效来计算有效宽度。采用试验研究和非线性有限元方法,分析简支组合梁在极限状态下跨中截面混凝土翼缘内应变和应力分布规律,给出简化表达公式。针对各种参数情况下的组合梁,计算塑性极限阶段混凝土翼缘有效宽度和矩形应力块高度,根据简化的取值结果,提出塑性承载力的计算方法。     

加速锈蚀钢-混凝土组合梁的性能试验研究

通过恒电流加速模拟试验,研究了钢材锈蚀对钢-混凝土组合梁的耐久性影响规律;通过对试验结果的回归分析,得到了栓钉锈蚀后钢-混凝土组合梁抗弯承载力的计算公式。试验结果表明:随着通电时间的增大,栓钉的锈蚀率增大,组合梁的承载力降低;当通电量相同时,末刷防锈漆试件中的钢梁的锈蚀增加,栓钉的锈蚀降低,其承载力较高;随着栓钉锈蚀率的增大,梁刚度降低,在荷载作用下,梁的相对滑移变大。     

钢-混凝土组合梁翼缘板有效宽度分析

钢—混凝土组合梁桥的混凝土翼缘板中存在剪力滞后现象,因此在组合梁的设计计算中引入了有效宽度的概念。现行有效宽度计算公式的理论推导主要是基于平面应力分布,所反映的只是混凝土板中间层纤维的剪力滞后现象,忽略了纵向压应力沿混凝土板厚度方向的变化。文章提出一种考虑纵向压应力沿混凝土板厚度方向变化的计算有效宽度的方法,此方法可与有限元等结构分析方法结合运用。建立了一种组合梁桥的三维有限元分析模型,并提供了一个组合梁有效宽度的算例,其结果与实验结果吻合良好;与规范相比,本文计算的有效宽度值大幅度增加。     

叠合时间对钢-混组合结构梁桥受力及经济影响研究

为研究钢-混组合结构中钢梁与混凝土板的叠合时间对结构受力、经济性能的影响,以一座40 m跨钢-混组合梁桥为例,提出4种常见的施工工艺,并建立相应的有限元模型,对不同工艺下的结构受力性能进行对比;以用钢量、吊装设备租赁费、架设组合梁的人工费为相对评价指标,建立相对评价指标公式,对各工艺的经济性进行评估.研究结果表明:采用...     

八通线钢-混结合梁中钢梁制造和安装的监理

介绍八通线钢——混结合梁的分布情况，简述钢梁制造和安装过程中的质量和进度控制，详细介绍在监理过程中的一些具体控制措施。     

基于模态曲率差的钢-混凝土组合梁损伤识别方法研究

在役钢-混凝土组合梁在疲劳荷载和不良环境影响下会发生损伤,造成结构使用性能及承载力下降,需进行必要的健康检测及损伤评估。基于ANSYS有限元模型,对钢-混凝土组合梁栓钉和钢梁损伤前后的模态曲率变化进行分析,并基于模态曲率差进行损伤识别,最后通过模型试验进行验证。结果表明,栓钉损伤后,损伤区域内模态曲率反向斜率消失,损伤区域两端模态曲率差出现极值点,可将模态曲率反向斜率消失的区域和模态曲率差极值点之间的区域判断为栓钉损伤区域。钢梁损伤后,模态曲率和模态曲率差均在损伤位置发生突变,后者变化更明显;模态曲率结果受取值间距和取值路径影响,取值间距取栓钉间距时,按不同路径均可对栓钉和钢梁损伤进行有效识别;模态试验结果可以验证以上方法的可行性,但识别结果受测量误差影响较大。     

Q500qE高性能钢工型梁极限承载力研究

为评估Q500qE高性能钢梁的塑性水平和安全储备,设计Q500qE高性能钢和Q345qD普通低合金钢全尺寸试验工型梁,通过模型试验和有限元分析方法进行极限承载力研究.结果表明:Q500qE高性能钢梁有较好的塑性,不会因为屈强比大而发生脆性破坏;Q500qE与Q345qD工型梁的荷载一位移曲线以及塑性发展过程类似,均没有出现明显的屈服平台;两者不同塑性发展阶段作用荷载与材料的名义屈服倚载的比值基本相等,说明Q500qE高性能钢梁有与Q345qD钢梁基本相同的安全储备.试验梁加载过程各关键作用荷载对应的挠度有限元计算结果与试验值基本一致,误差较小,表明本文有限元分析中选用的多线性随动强化模型模拟高性能钢的本构关系是合理的.     

波形钢腹板工字型钢梁的手风琴效应研究

波形钢腹板工字型钢梁由于其手风琴效应,使腹板不承受轴向力。采用波形钢腹板代替普通工字型钢梁的平腹板,充分利用波形钢腹板可以提供较强的面外刚度而消除腹板加劲肋的布置,同时能够提高预应力的施加效率。以波形钢腹板工字型钢梁的手风琴效应为研究对象,提出截面的抗弯刚度折减系数来评价波形钢腹板工字型钢梁的手风琴效应并确定其影响因素。利用有限元软件建立模型梁计算截面抗弯刚度折减系数并分析其影响因素,经理论公式和室内模型试验验证了有限元模型的正确性。     

轨道交通曲线连续 钢—混组合梁抗剪分析

论述在钢混组合梁计算中,规范中按实体梁横向弯曲剪应力计算,没有扭转剪应力计算的规定。曲线组合梁的扭矩较大,讨论是否需要考虑扭转剪应力的影响。结合工程实例,计算分析自由扭转剪应力,按闭口薄壁构件和实体梁分别计算弯曲剪应力,并对计算结果进行对比分析,提出合理的计算方法。