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《不同剪力連接程度鋼-混凝土組合梁的有限元分析》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第39卷第3期建筑技術(shù)開發(fā)Vo1．39，No．32012年3月BuildingTechniqueDevelopmentMar．20l2不：同剪力連接程度鋼一混凝土組合梁的有限元分析雍洪寶(淮安市建筑工程檢測中心有限公司，江蘇淮安223001)[摘要]介紹鋼一混凝土組合梁的有限元分析原理，建立了剪力連接件的單元剛度矩陣表達(dá)式，提出了連接件的非線性有限元模型。采用大型有限元軟件ANSYS對均布荷載作用下的鋼一混凝土簡支組合梁在不同剪力連接程度下的應(yīng)力、變形和滑移進(jìn)行了分析。分析結(jié)果可用于組合梁實(shí)踐應(yīng)用中的連接程度優(yōu)化選擇。
2、[關(guān)鍵詞]鋼一混凝土組合梁；有限元；非線性分析；ANSYS[中圖分類號]TU311．2[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A[文章編號]1001—523X(2012)03—0005—03INVESTIGATIoNoFSTEEL．CoNCRETECoMPoSITEBEAMSWITHDIFFERENTSHEARCoNNECTIoNDEGREEBYFEMYongHong—baoThispaperpresentsthetheoryoffiniteclementmethodforsteel—concretecompositebeams，setthee
3、lementstiffnessmatrixoftheshearconnector，andestablishednonlinearfiniteelementmode1．Itinvestigatedthestresses，deflectionsandslipsofsteel—concretecompositesimplysupportedbeamswithdifferentshearconnectiondegreesunderuni~rmloadsbyANSYSsoftware．Theresuhsmaybeusedinth
4、edesignofsteel—concretecompositesimplysuppofledbeamstoselectanoptimalshearconnectiondegree．[Keywords]steel—concretecompositebeam；finiteelementmethod；nonlinearanalysis；ANSYSsoftware自20世紀(jì)50年代，我國在武漢長江大橋建設(shè)中1有限元分析原理及有限元模型首次應(yīng)用了鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)以來，國內(nèi)在鋼一混1．1假設(shè)條件凝土組合結(jié)構(gòu)的研究和應(yīng)用方面，取
5、得了一系列重在鋼一混凝土組合梁的許多問題上一直沿用彈大的理論和實(shí)踐成果。隨著計算機(jī)技術(shù)和數(shù)值計算性理論的設(shè)計體系¨，大量的試驗(yàn)和數(shù)值研究表方法的迅速發(fā)展，有限元法已成為眾多研究者所接明“：在使用荷載作用下，鋼梁處于彈性階段和混受的方法之一。有限元法可以對各種因素加以模凝土翼緣位于應(yīng)力～應(yīng)變曲線的上升段時，由于剪擬，為試驗(yàn)研究提供合理的試驗(yàn)方案，也可以避免試力連接件的數(shù)量和強(qiáng)度，其剪切面受力已進(jìn)入塑性驗(yàn)中次要因素的干擾。當(dāng)然，有限元法的數(shù)學(xué)模型階段。據(jù)此，本文采用了“混合法”——鋼梁及與實(shí)際結(jié)構(gòu)總存在差異，數(shù)學(xué)模型和數(shù)值
6、計算就成混凝土板采用線性模型、剪力連接件采用非線性模為決定有限元分析結(jié)果可靠程度的主要因素。本文型，并作下列假設(shè)：1)平截面假設(shè)；2)鋼梁為理想彈采用彈簧單元模擬連接件，對有限元軟件ANSYS進(jìn)性體，混凝土翼板的應(yīng)力處于應(yīng)力一應(yīng)變曲線的上行二次開發(fā)，對3種不同連接程度的簡支組合梁進(jìn)升段；3)鋼筋混凝土翼板按實(shí)體面積計算，不扣除行了3種工況的數(shù)值分析，重點(diǎn)分析撓度的變化規(guī)其中受拉開裂的部分；4)不考慮界面的掀起作用；律及界面的滑移分布。5)承載力極限狀態(tài)下，界面剪力均勻分布。I．2剪力連接的模擬收稿日期：2011—12—
7、151．2．1連接單元模型作者簡介：雍洪寶(1969一)，男，江蘇淮安人，畢業(yè)于南京工業(yè)大學(xué)，本科學(xué)歷，高級工程師，準(zhǔn)安市建筑工程檢測中心有限公司根據(jù)鋼一混凝土組合梁界面工作機(jī)理，采用三董事長，主要從事建筑工程檢測和企業(yè)管理。個正交彈簧組成的界面單元，單元在空間有位置而5第3期雍洪寶：不同剪力連接程度鋼一混凝土組合梁的有限元分析第39卷無幾何體積，可以方便地插入于組合梁界面。界面應(yīng)用于建筑工程、水利工程等領(lǐng)域。ANSYS用于連接單元未受力時位于同一空間點(diǎn)，但又分別為鋼鋼一混凝土組合梁的數(shù)值分析¨，能節(jié)約大量梁和混凝土板
8、的兩個節(jié)點(diǎn)，連接單元三個方向上的試驗(yàn)資金，更有助于解決一些試驗(yàn)無法解決的彈簧同時具有拉壓和扭轉(zhuǎn)剛度。問題。1．2．2應(yīng)變向量2．1組合梁算例設(shè)i、分別屬于混凝土板和鋼粱的兩個節(jié)點(diǎn)，2．1．1組合梁受外力之前在空間上是同一點(diǎn)。連接單元的應(yīng)變是均布荷載作用下的鋼一混凝土簡支組合梁，跨度指i、J分別在、Y0、0、方向位移的差值。為4II
