文档介绍：同济大学土木工程学院硕士学位论文负弯矩区腹板开洞钢-混凝土组合梁受力性能研究姓名:李华申请学位级别:硕士专业:结构工程指导教师:顾祥林20080401摘要现代建筑设计中,为使设计更加经济高效,设计师常常需要减小梁下穿设设建筑物整体高度,从而带来可观的经济效益。但是,腹板开洞后梁的受力性能会受到较大的影响,需要对其做深入的研究。板开洞组合梁的研究成果,并对其承载力计算方法进行了对比验证;鉴于国内外对负弯矩区腹板开洞组合梁受力性能研究甚少的现状,对三根腹板开洞外挑组合梁和一根对比试件进行了试验,考虑是否开洞、洞口大小、洞口补强等参数,以研究腹板开洞对组合梁受力性能的影响。为扩大参数分析范围,采用经试验验证的有限元模型分别对不同洞口高度、洞口宽度、洞口位置、补强板宽度、补强板厚度的组合梁的受力性能进行了数值模拟分析。试验结果表明:腹板开洞后,组合梁开裂荷载减小,初始裂缝出现在洞口区域混凝土板中;钢梁洞口区域应力集中,洞口补强可以显著地缓解这一现象;洞口区域钢梁截面严重削弱,洞口上方钉应变增大;洞口区域截面纵向应变分布不再满足平截面假定;组合梁最终表现洞口补强可以有效地提高其承载力。数值模拟结果表明:洞口中心线处弯剪比越大,组合梁承载力越低;,但其承载力随着补强板尺寸的增大而有所提高。在试验研究和数值模拟分析的基础上,推导得出补强和未补强的负弯矩区腹板开洞组合梁承载力计算公式,旨在为工程实践提供可靠依据。由于已有的正弯矩区和作者推荐的负弯矩区腹板开洞组合梁承载力计算方法均较为复杂,利用镅员嘈戳烁拱蹇6醋楹狭撼性亓扑愠绦颍治!罢渚厍床骨俊薄“正弯矩区补强”、“负弯矩区未补强ⅰ案和渚厍畈犯暇令警兮应用该程序关键词:组合梁,负弯矩区,腹板开洞,试验研究,数值模拟,承载力计算,备管道的空间。而在腹板上开设洞口用以穿设管道则可以有效地节省空间,降低针对这一需求,选取组合梁作为研究对象,介绍了国内外已有的正弯矩区腹混凝土板承担的荷载增加;钢梁和混凝土板共同工作性能较好,但连接二者的栓为洞口上方混凝土板剪切破坏,且承载力有所降低,洞口尺寸越大,降低越显著,可以更加方便快捷地进行工程实践。计算程序鼬甌锄,,锄蠹甤哦垮姆婚∞癳,·瑃,,,畉琲砒,,篶琫,.琣畉.,坂、帆、虬分别为主弯曲承载力、荷载饔孟露纯谥行南叽ν渚亍⒖崭箍雇涑性亓Γ帆、蚝分别为洞口上、下方截面的塑性抵抗矩;坂、以、直鹞C蹇雇涑性亓Α⒋客涑性亓Α⒑稍刈饔孟伦楹狭憾纯谥行南叽Φ符号说明⑷纭分别为钢梁截面积、钢梁净面积、钢梁翼缘面积;氐为钢梁的有效受剪面积;‘为钢梁截面正应力;‘、以、厶分别为钢材、钢筋和补强钢板的屈服强度;以为纵向钢筋面积;吃、分别为混凝土板和钢梁翼缘宽度;噍、碣、分别为大小弯矩处混凝土压力作用点、补强钢板集中力作用点到钢梁上翼缘顶Ⅳ5ジ黾袅目辜舫性啬芰Γ只、瓦、;炷涟宓闹嵯虺性亓痛笮⊥渚囟说幕炷涟寮辛Γ￡为洞口补强钢材所提供的集中力;力、.、%分别为洞口到支座间剪力键数目、洞口上方剪力键数目、洞口上方%琧范围石为混凝土应力块的高厦;口8拱宥纯诳矶龋<泻稍鼐嗬攵纯谥行南叩木嗬耄面的距离;直鹞8至焊叨扔攵纯诟叨龋弯矩;内剪力键数目;、矗分别洞口上下方钢梁高度;’·圪、‰、‰分别为组合梁全截面、洞口上方截面、洞口下方截面的纯剪承载力;‰、‰分别为洞口上下方腹板高度;珞为洞口上部钢梁的抗剪承载力;‰、匕分别为荷载作用下洞口处剪力和钢梁纯剪承载力;%为混凝土板的抗剪承载力;8拱逵行Ш穸龋瓦、瓦、毛分别为洞口上方截面、下方截面和混凝土板的轴向承载力正、瓦、乏分别为洞口上方截面、下方截面、混凝土板的轴向力;分别为名义抗剪承载力和荷载作用下洞口位置处的剪力;虼为荷载作用下洞口中心线处的剪力;,ⅲ琭、~分别为混凝土板、钢梁翼缘、钢梁腹板的厚度;6碔之间的间距:8至壕唤孛胬Γ6纯谥行南叽ν浼舯龋8至航孛婕粲αΓⅰ挝4考舫性亓扑悴问符号说明学位论文作者签名:孝彳学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。学位论文作者签名:孝彳纠年乖日同济大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内