考虑滑移效应的双主梁钢—混凝土组合梁剪力滞后效应及极限承载力研究

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双主梁钢-混凝土组合梁桥,由于主梁间距较大,剪力滞后现象明显。本文以双主梁钢-混凝土组合梁为研究对象,探究界面滑移效应对组合梁剪力滞后效应以及极限承载力的影响。主要研究内容和成果如下:1.基于能量变分原理,推导出了双主梁钢-混凝土组合梁在不同荷载工况下,不考虑滑移效应时的应力解析解。建立了不考虑界面滑移效应的双主梁钢-混凝土组合梁的有限元模型,并利用有限元数值模拟结果对所推导的公式进行了验证。2.基于能量变分原理,推导出了双主梁钢-混凝土组合梁在不同荷载工况下,考虑滑移效应时的应力解析解。建立了考虑界面滑移效应的双主梁钢-混凝土组合梁的有限元模型,并利用有限元数值模拟结果对所推导的公式进行了验证。3.建立了双主梁钢-混凝土组合梁桥的考虑材料非线性的有限元模型,采用有限元研究方法研究其极限承载力,并深入研究了界面滑移效应对双主梁钢-混凝土组合梁的极限承载能力的影响。4.通过双主梁钢-混凝土组合梁抗弯性能试验,研究了试验梁混凝土桥面板的剪力滞后效应和极限承载力。分别用理论推导公式、有限元数值模拟方法获得试验梁的剪力滞后效应与试验结果进行了对比。结果表明,论文推导的应力公式分析混凝土板的剪力滞后效应比较准确。其中,考虑滑移效应时推导所得应力解析解与试验结果更为接近。考虑材料非线性与界面滑移效应的有限元数值获得的桥梁极限承载能力与试验结果更为符合。
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