两端固定约束钢曲梁的力学性能研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mywindjs
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
在建筑结构中,为满足平面或立面的表现形式需求,弧形构件的选用越来越多,平面曲梁尤为常见,因钢结构轻质高强,加工制作方便,钢曲梁成为主要选择对象,钢曲梁的变形主要有弯曲,扭转等,构件内包括轴力、弯矩、扭距、剪力等,受力复杂且无成熟的设计方法可依。
  本文以工字形、箱型截面两类常用钢曲梁为研究对象,采用ABAQUS有限元分析软件分别建模,分析两端固支约束条件下,受均布线荷载作用的钢曲梁的力学性能,进而建立两类截面钢曲梁的相关计算公式,主要工作如下:
  (1)建立两端固支钢曲梁,考虑几何非线性,进行均布线荷载作用下的有限元分析,探究工字形、箱形截面钢曲梁的变形特点及内力分布规律,并给出临界状态。
  (2)针对两类截面钢曲梁,分别开展曲率半径R、圆心角θ对其极限承载力的影响研究,结合构件的抗弯刚度EI、抗扭刚度GJ等参数,通过数据分析软件ORIGINPRO给出控制截面的内力计算公式,并建立钢曲梁的验算方法。
  (3)通过对比工字形截面、箱形截面钢曲梁内力以及分别与相应直梁进行对比分析,确定钢曲梁截面形式的适用范围,将钢曲梁的承载力与耗钢量,给出了两种曲梁的经济适用范围,并给出提高钢曲梁极限承载力的相关措施。
其他文献
高强度螺栓连接作为钢结构主要连接方式之一,因其安装便捷、易于保证施工质量和施工效率高等优点,在工程中普遍使用。而使用在直接承受动力荷载作用的钢结构(桥梁、带悬挂吊车的屋盖结构、风力发电装备、大型游乐设备等)中,就不可避免地存在高强度螺栓受拉疲劳破坏问题。目前关于高强度螺栓疲劳问题的研究成果较少,施加预拉力的扭剪型高强度螺栓的疲劳试验和理论研究更为有限。在国家自然科学基金项目(51578357)和山
学位
近年来社会发展迅速,城市化建设加速向前推进,各类大型工程项目不断涌现,其中不乏有高层建筑和架空输电线路的出现以及地下空间和沿海地区工程项目,预应力混凝土管桩(PHC管桩)在施工中表现出桩身整体质量好,施工工期短,施工环境环保,单桩竖向承载力高,压桩力可控,抗裂性能好,复杂工程地质条件适应性强等优点,被广泛应用于抗拔桩基础。自上世纪70年代末,管桩在我国高层建筑、近海港口、高速公路、铁路等复杂工程中
近年来薄柔截面钢构件凭借轻量化绿色环保等优点,不断被抗震设防地区采用为低多层轻钢体系的抗侧力构件。局部屈曲破坏的破坏模态决定了薄柔钢构件低延性的特点,而双向弯矩的作用会放大薄柔钢构件低延性的缺点。因此有必要对薄柔H形钢构件双向压弯滞回性能与屈曲理论进行研究,以给出合理的设计建议。本文以H形截面钢构件为研究对象,对其在双向压弯下的滞回性能和破坏机理展开研究。首先,基于一系列H形截面钢构件的单轴及双轴
水泥土作为加固土体的有效手段,在工程实践中得到广泛的应用,常用于地基处理、软土路基加固等方面,但水泥土也存在强度低,耐久性差等缺点。在水泥土中掺入外掺剂是改善水泥土性能的有效手段。固体废物是工业生产的副产物,处置不当易造成环境危害。研发固废复合水泥土对于工程实践与保护环境具有重要意义。本文在总结国内外研究的基础上,利用赤泥、脱硫石膏研发赤泥-钙基复合水泥土,达到固废利用,水泥土改良的目的。本文主要
近年来,随着我国以及世界各地在盐渍土地区混凝土建设的投资项目越来越多,盐渍土环境对混凝土腐蚀问题越来越严重。为了研究运城盐湖区盐渍土对混凝土的腐蚀及其机理,以减轻盐渍土对混凝土塔基的腐蚀。本文主要通过配制C30、C40、C50及C60共4个不同强度等级的抗腐蚀混凝土,分别在原状盐渍土水溶液、5%硫酸钠溶液、原状盐渍土及盐渍土改性回填土4种腐蚀环境下,腐蚀前后外观形貌、相对质量、相对动弹性模量、抗压
学位
随着社会的进步与经济的发展,应用于大型体育馆、商城、剧院、仓库等的大跨度网格结构建筑,越来越多的出现在人们的视野中,当灾难地震发生时,这类建筑如果能够保证一定的安全性,便可以成为灾民的应急避难场所和急救中心,因此对于大跨度网格结构在灾难地震下的抗震性能分析就显得尤为重要。在众多的地震灾害实例中,发现大跨度网格结构的杆件和节点的破坏符合超低周疲劳破坏的特征,其中支座节点作为连接屋盖结构和下部支撑结构
地震作为一种自然灾害会造成严重的人员伤亡和财产损失,防屈曲支撑(BRB)作为一种耗能支撑已成为建筑结构消能减震的重要手段之一,近年来无论在新建RC框架结构还是既有RC框架结构加固都有越来越广泛的应用。增设防屈曲支撑可以显著减小主体框架结构的地震反应,从而有效避免主体框架结构在大震作用下发生严重破坏或倒塌。当前框架结构设计主要考虑了支撑附加轴力对子框架抗震性能的不利影响,然而在大震作用下,子框架还会
粉煤灰和珍珠岩尾矿粉是大排量的固体废弃物,如不加以处理和利用,会造成严重的环境污染。陶粒和陶砂是建筑上使用的人造轻集料,可以取代部分砂石制备混凝土或作为水处理填料,在建筑和环保领域有着广泛应用。由于轻集料的生产会消耗大量粘土,加之土地资源的短缺和政策的限制,利用固体废物烧制陶粒和陶砂成为目前主要的生产和研究方向。而陶粒和陶砂在研究和生产方面存在不足的地方,限制了二者的应用范围,而工业或建筑业对二者
波形钢腹板PC组合箱梁桥作为一种新型桥梁组合结构,恰当地将混凝土和钢两种材料结合起来,充分利用不同材料各自的特点,具有经济、高效、施工方便,自重轻的优点。同时它也提高了预应力效率,减少了预应力钢材的用量,提高了结构稳定性、承载能力和材料的使用效率。随着波形钢腹板PC组合箱梁桥的迅速推广,进一步对其进行深入研究,充分认识其特点十分必要。这离不开一个可以精确全面反映波形钢腹板PC组合箱梁桥真实力学特性
在我国,黄河中游地区是黄土的主要分布区域,受当地气候条件影响,黄土常处在降雨増湿和蒸发减湿形成的干湿循环之下,土体的物理力学特性也因此处在动态变化过程中,而土体力学特性的变化威胁着建筑物的安全和稳定。因此,研究干湿循环下黄土物理力学性质变化规律对工程建设的安全稳定具有实际意义。在研究降雨对边坡稳定性的影响时,历史降雨形成的干湿循环作用往往被忽略,因此本文研究了降雨-干湿耦合作用对边坡稳定性的影响。
学位