体外预应力钢-混凝土组合梁动力特性研究

来源 :吉林建筑大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jqk1981fjj
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
钢-混凝土组合梁具有整体性强、施工方便以及可以充分发挥混凝土和钢材的材料特性等优点,被广泛应用于实际工程当中,但同时也存在一些局限性。譬如对于跨度大、荷载重的结构,普通组合梁往往出现刚度不足的现象;钢-混凝土连续组合梁,在混凝土受拉开裂退出工作后,中间支座处的负弯矩仅由钢梁承担等问题,为了有效地延缓和抑制混凝土板的开裂,对钢-混凝土组合梁施加体外预应力不失为是一个高效的方法。体外预应力钢-混凝土组合梁有提高结构的极限承载力、减小变形以及有效地控制裂缝等诸多优点,具有广阔的应用前景和研究价值。目前,针对体外预应力钢-混凝土组合梁的静力研究已趋于饱和,而动力特性研究略显不足,且在预应力参数对自振频率影响规律方面的研究成果尚未形成统一定论,甚至有些研究结论截然相反,因此,有必要针对体外预应力钢-混凝土组合梁的动力特性开展进一步研究。为了探索体外预应力参数对自振频率的影响规律,基于结构振动基本原理和哈密尔顿原理,以偏心直线布筋的体外预应力简支梁为研究对象,给出其振动微分方程和自振频率解析表达式。随后采用有限元分析软件ANSYS建立相应的有限元计算模型,并通过模态分析得到其自振频率和振型,以验证理论计算公式的正确性。最后采用推导出的自振频率解析表达式分析不同偏心距和配筋率情况下的自振频率,以揭示预应力参数对简支梁自振频率的影响规律。在偏心直线体外预应力简支梁动力特性研究的基础上,以体外预应力钢-混凝土组合梁为研究对象,在考虑组合梁交界面处剪切滑移效应的情况下,基于哈密尔顿原理推导出体外预应力钢-混凝土组合梁的振动微分方程,并给出了体外预应力钢-混凝土组合梁的自振频率解析表达式。通过ANSYS有限元仿真模拟验证了体外预应力钢-混凝土组合梁自振频率计算公式的可靠性,随后采用该自振频率计算公式进一步分析体外预应力参数对钢-混凝土组合梁自振频率的影响规律。通过以上研究,得出了体外预应力钢-混凝土组合梁自振频率的解析表达式,并揭示了外预应力参数对自振频率的影响规律,为体外预应力钢-混凝土组合梁的自振频率计算提供了新的计算方法,有利于实际工程预防因共振现象引起的结构破坏,对实际工程具有理论指导意义。
其他文献
城市人口的急剧增长,城市化进程速度的加快导致城市热岛效应显著,热岛现象已经成为城市地区的一个严重的社会问题,城市的健康发展、生态文明建设是城市建设面临的重要课题。在城市设计中,街区不同的空间形态产生了独特的微气候,国内外的专家学者逐步关注起街区层面上空间形态与热风环境的相关关系。沿海城市拥有着海洋调节气候的优势,凭借其良好的自然条件吸引着人群,随之沿海城市热岛现象也变得明显起来。海岸带下垫面的物理
学位
超大型文化遗产的海量病害信息的采集、识别和统计,是决定文化遗产保护工作进度、深度和质量的关键问题之一。中国长城以其超大体量和尺度著称于世,因此也使其保护工作面临严峻挑战,对常规调查和测绘方式来说,长城超长墙体表面海量病害信息的采集和统计几乎是“不可能完成的任务”,因此严重制约了岌岌可危的夯土墙体的保护工作。本研究以宣大山西三镇的明长城夯土墙体为主要研究对象,将摄影测量技术和计算机视觉中的图像分割技
学位
随着国家对污水厂磷排放要求的提高,大多数污水厂采用增大除磷剂的投加量利用沉淀同离子效应降低出水磷浓度,这就不可避免造成除磷剂的浪费和除磷成本的增加。钢渣是炼钢产生的废弃物,我国堆积的钢渣量只增不减。如何解决除磷剂的使用量大的问题和钢渣的综合利用问题值得研究。本课题首先对钢渣除磷性能和铁盐的除磷性能进行了研究,然后将铁盐与钢渣耦合探究其对磷的去除效果,以期通过钢渣的使用减少除磷药剂的使用量。钢渣最大
学位
旧城区是时代发展和建设的印记,曾经的大拆大建导致城市品质、活力下降以及尺度失衡问题,忽视了使用者行为和心理学需求。微空间作为小尺度的空间具有多样性、灵活性等特点,是被长期忽视的的公共空间资源,因此在小微渐进背景下,我国许多城市正在进行微空间改造,以微观视角满足人们日益增长的环境需求,充分挖掘微空间的使用价值,激活老旧城区活力。本文以张家口旧城区的微空间为研究对象,首先对微空间的基础进行研究,内容包
学位
当下,乘坐高铁是众人首选的出行方式,这主要是由于高速铁路有快速、准时、高效等诸多优点,然而随着高速铁路行车数量、行车密度和运行时间等增加,高铁所产生的环境振动不可小觑。振动对人的身心健康、精密仪器的保护和古建筑维护等均可产生不利影响,对此,开展减少高速铁路振动的课题研究很有必要。本文通过试验测试和有限元数值模拟等方法进行研究,详细分析了高速铁路振动产生的原因、振动传播特性和以混凝土排桩为主动隔振屏
学位
北方农牧交错带是农耕文明与游牧文明的交融区,具有独特的地域文化,本文以北方农牧交错带乡村民宿为研究对象,探讨该地区乡村民宿改造设计方法。首先,通过对国内外相关文献分析总结,梳理北方农牧交错带、民宿等相关概念;其次,对北方农牧交错带4个典型乡村民宿案例进行分析,总结设计经验;再次,分析总结北方农牧交错带乡村民宿现存问题,基于实地和网络调研,对张家口民宿进行重要性与满意度分析,建立乡村民宿IPA模型,
学位
随着装配式建筑市场竞争的不断加剧,原有的粗放式管理模式已经无法适应装配式建筑发展需求;装配式建筑施工阶段作为管理重点,实行精细化管理,是实现管理模式的根本转变,是解决自身现阶段施工过程中存在的管理问题、稳步提升并保持自身竞争力、与国际先进装配式建筑管理接轨的必经途径。装配式建筑施工阶段精细化管理体系的构建一方面能大大提升装配式建筑业管理水平和市场竞争力,另一方面又拓宽了精细化管理理论的应用领域。在
学位
随着社会基层建设的快速发展,建筑材料用量急剧增加,这不仅导致大量的天然砂石资源被消耗,还产生了不计其数的建筑垃圾,这些垃圾的存在不仅占用了大量的土地,而且严重影响了周围居民的生活质量。与此同时,随着人们对金矿的过度开采,金尾矿的产量也在不断增加,由于金尾矿的低利用率高产量,同样使得大量的尾矿堆积室外。为了解决天然砂石资源短缺和建筑垃圾、金尾矿利用的问题,将建筑垃圾作为粗骨料,未经冶炼低品位的金尾矿
学位
本文旨在对供热系统管网定压点与补水点的最佳位置进行研究,通过对供热系统的运行规律和压力分布进行数理分析。引用不动点理论将定压点看作为压力不动点,证明其在供热系统中的存在性;运用图论法将供热管网从物理模型转化为数学模型,推导证明定压点在供热系统中个数的唯一性。在证明定压点在系统中存在且唯一后,通过运用能量守恒方程对供热管网压力进行分析计算,确定管网压力极限点所在位置,以此推导计算出系统最佳定压点的位
学位
装配式废旧轮胎钢纤维RPC-NC叠合楼板,是指掺入废旧轮胎钢纤维的活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC)为预制底板材料,叠合面用普通混凝土(Normal Concrete,简称NC)浇筑而成的一种新型叠合楼板。这种叠合结构具有减轻结构自重、提高结构承载能力、可以满足现代建筑中大跨叠合楼板建设要求的优点。由于RPC是一种高强度、高韧性及优异耐久性能的水泥基复合
学位