钢—混组合结构复合剪力键力学行为研究

来源 :长安大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wnt
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
钢-混组合结构复合剪力键(Composite Shear Connectors)由栓钉剪力键和PBL剪力键组成,PBL剪力键沿钢梁间断布置,充分利用端部混凝土承压区对抗剪承载力的贡献。复合剪力键具有栓钉剪力键良好的变形能力和PBL剪力键抗剪承载力高等特点。为进一步探究钢-混组合结构复合剪力键与传统栓钉剪力键、PBL剪力键力学性能上的区别,本文通过静载推出试验和非线性有限元模拟相结合的方法对其开展详细研究,研究内容如下:(1)通过推出试件的破坏形态、剪力键应变分布规律及有限元模拟,揭示了不同剪力键试件的失效破坏机制及力学性能差异。(2)通过有限元模型对复合剪力键中的栓钉直径、贯穿钢筋直径、混凝土强度等因素做参数化分析,研究了各因素对其抗剪承载力的影响,同时结合混凝土DAMAGEC云图,分析了复合剪力键参数变化对周围混凝土受压损伤的影响。(3)通过推出试验有限元分析结果和试验实测数据,研究了栓钉剪力键、PBL剪力键的极限承载力、荷载-滑移曲线与复合剪力键的极限承载力及荷载-滑移曲线之间的关系。基于归一化、回归分析法,研究了复合剪力键荷载-滑移公式。(4)结合栓钉剪力键、PBL剪力键抗剪承载力公式,研究了具有端部混凝土承压区的复合剪力键抗剪承载力计算公式。得出的主要结论如下:(1)复合剪力键抗剪性能与栓钉焊接形式、端部混凝土承压区有关,且优于栓钉、PBL剪力键的抗剪性能。其中栓钉焊接在PBL上,栓钉发生弯曲变形,抗剪刚度、抗剪承载力相对较低,延性相对较高,混凝土出现纵向劈裂裂缝、斜向剪切裂缝;栓钉焊接在H型钢上,栓钉发生剪切破坏,抗剪刚度、抗剪承载力相对较高,延性相对较低,混凝土出现纵向劈裂破坏;无端部混凝土承压区试件,混凝土提前失效,导致复合剪力键发生脆性破坏。(2)两种复合剪力键在承担抗剪作用时,未存在明显的抗剪承载力折减,其中栓钉焊接在PBL上,栓钉与贯穿钢筋变形能力差异较少,与贯穿钢筋抗剪协调性能更佳。在一定程度上解决了两种传统剪力键集中布置时,承载力折减和应力集中问题。(3)有限元参数化分析结果表明,栓钉直径、贯穿钢筋直径、混凝土强度对复合剪力键抗剪承载力影响显著。提高混凝土强度,可有效降低复合剪力键周围混凝土受压损伤面积及整体损伤值水平;随着栓钉直径和贯穿钢筋的增大,其周围混凝土参与抗剪面积在增加,栓钉最大拉应力出现在根部位置,贯穿钢筋最大拉应力出现在孔内附近。
其他文献
维护农民合法权益,促进三农发展是我国的重要国策,而不动产地籍测量工作的质量高低将直接影响农村社会稳定,切实关系到农民的自身利益。近年来无人机技术随着科学技术的发展突飞猛进,随之而来的是倾斜摄影测量凭借着无人机作业也不断在测绘行业内应用广泛,人们越来越熟练和频繁地使用该技术创建真实场景的三维模型。本文首先在界定无人机倾斜摄影测量的定义、流程、主要技术要点的基础上,结合农村无人机倾斜摄影测量的实践,对
学位
学位
图多项式理论与图谱理论关系密切,它主要研究图的各类多项式.其中图的特征多项式定义为图邻接矩阵的特征多项式,它的根称为图的特征值.图的特征值全体称为图的邻接谱.如果两个图有相同的邻接谱,则称这两个图是同谱的.数域F上的一个多项式称为是不可约的,如果它不能分解成F上两个次数较低的多项式的乘积.Eisenstein判别法是判定有理数域上整系数多项式不可约性的有力工具.图的特征多项式的不可约性与图的重构、
学位
汽车尾气排放检测过程中需人工进行尾气采样,其效率较低且尾气易对人体造成危害,在检测场景中使用机械臂可有效提高检测效率、避免尾气影响人体。因此,本文将研究基于机械臂的尾气排放检测自动采样控制关键算法,具体研究内容如下:第一,实现了基于环境离线映射的机械臂工作场景构建算法。针对尾气排放检测场景环境复杂难以构建出准确的机械臂工作场景问题,论文基于深度图像使用环境离线映射方法构建工作场景。将机械臂的操作空
学位
输电杆塔作为电网输电工程中必不可少的一环,多布设于人迹罕至的野外,长期以来缺乏监管。随着“智能电网”、“坚强电网”计划的提出,输电杆塔的形变状态也被纳入自动化检测范围。针对输电杆塔运维缺乏实时监测的问题,本文从信号接收、定位解算、后端系统三个角度出发,研究基于全球导航卫星系统(GNSS)的输电杆塔形变监测方法。首先,对信号接收进行研究,分析均匀线阵、均匀面阵、均匀圆阵等天线形式和天线阵元数目对信号
学位
石窟寺是中华民族传承脉络清晰、关系密切、系统完备的历史遗存,它在世界非物质文化遗产中具有重要地位,也是富有我国民族特色的非物质文化遗产种类。但是它们经历人与自然的长期循环作用,存在风化侵蚀和失稳破坏的风险,需要进行保护处理。传统的病害损伤探测方法在石窟寺洞窟环境中具有一定的局限性,为此开发一款石窟寺探测机器人对石窟寺洞窟岩壁损伤信息进行精细化探测。该机器人具备在复杂环境下自主导航的功能,而同步定位
学位
反硝化脱氮工艺在废水生物处理领域占据重要地位,被广泛应用于国内外众多污水处理厂,是污水生物处理系统的重要环节,反硝化微生物良好的生长状况是反硝化脱氮系统稳定运行的基本条件。当污水处理系统需要在短时间内启动时,微生物生长状况及生物量是影响系统启动的主要限制因素。提前培养种子污泥并向污水处理系统输送,可在短时间内补充污水处理系统中的生物量,使系统能够尽快稳定运行。由于缺乏营养物质,污泥在长距离运输过程
学位
近些年来,我国竞技体育水平不断提升以及对各类赛事的完善承办,促使大量高标准的体育场馆应运而生,同时,国家经济迅速发展带动了人民对生活品质的更高追求,全民健身亦然成为我国的民生国策之一,这也促进了全民健身型场馆的普及与发展。其中,高校体育馆作为具有特定身份的运动设施,也正在响应国家政策,努力地改变着自身以往的角色。一方面,它们逐渐作为竞技性体育馆的重要补充,承担了更多的大型国际国内赛事,另一方面,其
学位
秦岭作为我国南北分界线,其气候条件、地理环境、人文特征皆具有一定的特殊性。内部古镇及其院落与其所处环境建立起一系列稳定的适应性关系。当今,我国经济不断发展,人们的生活水平与需求不断提高,探究既满足现代需求又具有古镇地域适应性特征的古镇院落空间传承策略,对秦岭地区地域文化的保护和经济发展具有重要意义。对秦岭内古镇及其院落进行实测调查分析结果,发现秦岭古镇院落及内部新建民居室内舒适度较差,新建民居与地
学位
地裂缝广泛分布于世界各地。同时,我国也是受地裂缝影响最大的国家之一。目前,国内外对于地裂缝的研究主要集中于成因机制、分布规律及防治措施等方面,并且已经取得了丰硕的成果,但关于地裂缝场地的动力响应特性和地裂缝场地的抗震设防方面的研究成果相对较少。而苏锡常地区是我国地裂缝发育比较密集的区域之一,且该地区经济发达,人口密集,地裂缝的存在严重制约了当地的城市建设和经济社会的持续发展,因此,研究苏锡常地区典
学位