基于某模块化输煤栈桥的装配式组合梁板设计研究

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近年来,模块化栈桥以其跨度大、承载力高的特点,得到了迅速的发展。模块化栈桥要求工厂预制,现场安装便捷,降低大型施工设备使用率等。对此,本文提出一种装配式组合梁板结构,该装配式组合梁板结构是以现代钢结构和混凝土结构为基础发展出来的结构。此类结构的力学性能还不清晰,本文将通过静力试验和有限元数值模拟两种方式对这种结构的受力特性进行分析。本文对两块装配式组合梁板进行了静力试验研究,并对构件受力特征进行了分析。主要分析了竖向荷载下构件变形情况和裂缝开展,并且结合理论计算,根据各处应变情况判断不同材料之间的组合情况。同时,对试验构件进行了有限元分析。利用有限元软件ABAQUS创建试验构件模型,并按照边界条件和加载制度对构件施加荷载。在此基础上,通过调整该装配式组合梁板的数值模型参数,包括型钢型号、混凝土强度等级和钢筋间距,讨论不同因素对该组合构件承载力的影响。研究结果表明,相比较于独自工作的简支钢梁,组合后的惯性矩有所增加,构件抗弯性能有显著的提升;梁板组合构件的钢梁中和轴上移,钢梁与混凝土板发生了协同工作;实验结果与有限元分析结果一致;随着型钢梁型号增加,试件初始刚度和抗变形能力均提高明显;本文研究范围内,混凝土强度等级和钢筋间距对构件刚度影响不显著。
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