鋼-混凝土簡(jiǎn)支組合梁有限元分析.pdf

1、近幾年來，鋼-混凝土組合梁結(jié)構(gòu)在我國(guó)發(fā)展很快，在建筑和橋梁結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域己經(jīng)得到越來越多的應(yīng)用，取得了顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。目前，研究鋼-混凝土組合梁的理論方法主要有彈性設(shè)計(jì)方法和塑性設(shè)計(jì)方法。但這些方法計(jì)算的結(jié)果都與工程實(shí)際存在一些偏差，主要是因?yàn)殇?混組合梁實(shí)際的受力過程比較復(fù)雜，影響計(jì)算的因素眾多，而理論方法不能考慮所有的影響因素。為提高鋼-混組合梁理論公式計(jì)算的準(zhǔn)確性，一些學(xué)者在大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對(duì)理論公式進(jìn)行了修正。但

2、修正之后的理論公式比較復(fù)雜，給實(shí)際工程應(yīng)用帶來了不便。有限元法作為一種新穎有效的方法應(yīng)運(yùn)而生，它的原理簡(jiǎn)單，方法成熟，假設(shè)條件少，就能夠準(zhǔn)確地模組合梁實(shí)際的受力情況，得到準(zhǔn)確的結(jié)果。
　　本文借助有限元軟件ansys12.0對(duì)鋼-混凝土簡(jiǎn)支組合梁進(jìn)行建模計(jì)算，重點(diǎn)計(jì)算考慮滑移效應(yīng)的組合梁的撓度和自振頻率，并探討不同因素對(duì)組合梁撓度和滑移分布的影響規(guī)律。在此過程中，主要做了以下工作：
　?。?）利用ansys軟件對(duì)鋼-混簡(jiǎn)支組

3、合梁進(jìn)行整體建模，其中利用solid45單元模擬鋼梁和混凝土翼板，利用beam188單元模擬栓釘連接件。計(jì)算出組合梁在跨中集中荷載作用下的滑移分布和最大撓度值，并通過與理論公式計(jì)算出的撓度值進(jìn)行比較，驗(yàn)證了模型的正確性。
　?。?）借助ansys軟件對(duì)多組鋼-混簡(jiǎn)支組合梁在彈性工作階段進(jìn)行計(jì)算分析，得到不同因素對(duì)組合梁撓度和滑移分布的影響規(guī)律。組合梁的撓度和滑移量均與荷載大小成正比。合力相同時(shí)，荷載分布均勻，簡(jiǎn)支梁撓度越小，滑移的

4、變化越穩(wěn)定，最大滑移量越小。組合梁的撓度和滑移值都隨著混凝土強(qiáng)度的增加而減小，但當(dāng)混凝土強(qiáng)度較大時(shí)，它的影響越來越小。組合梁的抗剪連接程度提高，最大撓度值和滑移值都將降低，但是當(dāng)達(dá)到完全抗剪連接之后，最大撓度值和滑移值基本保持不變。
　?。?）通過ansys對(duì)不同抗剪程度鋼-混簡(jiǎn)支組合梁的進(jìn)行計(jì)算分析，推斷出折減剛度法僅適用于抗剪連接程度在50％～100％之間的鋼-混凝土簡(jiǎn)支組合梁。
　?。?）借助ansys軟件計(jì)對(duì)鋼-混簡(jiǎn)