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1、學(xué)校代碼：10286分類號(hào)：U44密級(jí)：公開(kāi)UDC：624學(xué)號(hào)：152483不同連接程度下鋼-混凝土組合梁的理論及試驗(yàn)研究研究生姓名：李文賢導(dǎo)師姓名：黃僑教授申請(qǐng)學(xué)位類別工學(xué)碩士學(xué)位授予單位東南大學(xué)一級(jí)學(xué)科名稱土木工程論文答辯日期2018年6月1日二級(jí)學(xué)科名稱橋梁與隧道工程學(xué)位授予日期20年月日答辯委員會(huì)主席王文煒教授評(píng)閱人吳文清教授艾軍教授2018年6月4日碩士學(xué)位論文不同連接程度下鋼-混凝土組合梁的理論及試驗(yàn)研究專業(yè)名稱：橋梁與隧道工程研究生姓名：李文賢導(dǎo)師姓名：黃僑教授THEORYANDEXPERIMENTALRESEARCHONSTEEL-
2、CONCRETECOMPOSITEBEAMSWITHDIFFERENTDEGREESOFSHEARCONNECTIONAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYLIWen-xianSupervisedbyProf.HUANGQiaoSchoolofTransporationSoutheastUniversityMay2018東南大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知
3、，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含為獲得東南大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。研究生簽名：日期：東南大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明東南大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所、國(guó)家圖書(shū)館、《中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤(pán)版）》電子雜志社有限公司、萬(wàn)方數(shù)據(jù)電子出版社、北京萬(wàn)方數(shù)據(jù)股份有限公司有權(quán)保留本人所送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子文檔，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。除在保密期內(nèi)的
4、保密論文外，允許論文被查閱和借閱，可以公布（包括以電子信息形式刊登）論文的全部?jī)?nèi)容或中、英文摘要等部分內(nèi)容。論文的公布（包括以電子信息形式刊登）授權(quán)東南大學(xué)研究生院辦理。研究生簽名：導(dǎo)師簽名：日期：摘要摘要鋼-混凝土組合梁是由外露的鋼梁與混凝土面板形成的組合結(jié)構(gòu)。二者通過(guò)抗剪連接件相連接，使組合梁充分利用了這兩種材料各自的優(yōu)點(diǎn)，具有承載力高、剛度大、抗震性能好等特性，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各種工程結(jié)構(gòu)?？辜暨B接件是將鋼梁與混凝土翼板組合在一起共同工作的關(guān)鍵部件，其形成的抗剪連接作用是鋼-混凝土組合梁充分發(fā)揮承載力的前提。規(guī)范將連接程度定義為組合梁所布置的栓
5、釘個(gè)數(shù)與完全抗剪連接栓釘個(gè)數(shù)的比值，本文針對(duì)不同連接程度的鋼-混凝土組合梁進(jìn)行了理論與試驗(yàn)研究，主要研究工作包括四個(gè)部分：（1）栓釘推出試驗(yàn)與不同連接程度組合梁靜力抗彎試驗(yàn)研究。通過(guò)栓釘推出試件，探究了栓釘連接件的抗剪承載力與荷載-滑移關(guān)系；對(duì)不同連接程度的組合梁進(jìn)行了靜力破壞試驗(yàn)，結(jié)果表明，不同抗剪連接程度組合梁的靜力破壞模式存在差別，組合梁的抗彎剛度、承載能力和變形能力均隨抗剪連接程度的降低而降低；低連接程度組合梁的鋼梁與混凝土板內(nèi)產(chǎn)生了各自的中性軸，材料性能不能充分發(fā)揮。（2）考慮界面滑移與剪切變形的組合梁解析計(jì)算方法研究。建立控制微分方程，
6、得到了簡(jiǎn)支組合梁跨中集中荷載下?lián)隙取⒒婆c應(yīng)力的解析解；對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了推導(dǎo)的正確性。討論了組合梁界面剪切剛度的取值方法與對(duì)相關(guān)計(jì)算結(jié)果的影響，并將本文算法所得結(jié)果與既有的撓度、承載力計(jì)算方法進(jìn)行了對(duì)比與分析。（3）組合梁實(shí)體有限元仿真模擬。采用通用有限元軟件ABAQUS建立實(shí)體單元模型，對(duì)不同抗剪連接程度組合梁的受彎過(guò)程進(jìn)行仿真模擬；對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果，檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷恼_性，并討論了不同建模方法的影響。在此基礎(chǔ)上，利用正交試驗(yàn)法與Python腳本編程建模，并進(jìn)行了參數(shù)分析，結(jié)果表明，栓釘間距與直徑對(duì)組合梁受力性能影響較大，長(zhǎng)度與材料強(qiáng)度在所分析范圍內(nèi)幾
7、乎沒(méi)有影響。論文最終擬合了組合梁承載能力、滑移與連接程度的計(jì)算公式。（4）不同連接程度組合梁疲勞試驗(yàn)研究。通過(guò)對(duì)不同連接程度的組合梁進(jìn)行疲勞破壞試驗(yàn)，對(duì)比其各項(xiàng)受力性能進(jìn)行分析討論；并基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果，建立了疲勞荷載作用下不同連接程度的組合梁疲勞壽命預(yù)測(cè)方法。結(jié)果表明，抗剪連接程度對(duì)疲勞壽命的影響相對(duì)靜承載力更為顯著，在橋梁設(shè)計(jì)時(shí)需盡量使用完全抗剪連接組合梁。關(guān)鍵詞：鋼-混凝土組合梁；抗剪連接程度；試驗(yàn)研究；解析計(jì)算；界面滑移；疲勞；有限元分析。IAbstractAbstractSteel-concretecompositebeamiscomposit
8、estructureformedbysteelgirderandconcreteslab.Thetwopartsareco
