文档介绍：壤季太海硕士学位论文工字钢一混凝土组合梁桥截面设计参数优化研究分类号:琔导师姓名职称申请学位级别论文提交日期学位授予单位张静郝宪武教授答辩委员会主席学位论文评阅人胡兆同教授黄安录副教授彭志苗教授级高工
要摘钢一混凝土组合结构作为一种新型桥梁结构形式,具有使材料各尽其用、节省材料,同时兼有施工方便、刚度大、抗震性能好等优点,在桥梁结构领域具有广阔应用前景。本文以工字钢一混凝土简支组合梁桥为研究对象,通过回顾国内外工字钢一混凝土组合梁的研究成果,确定对前人较少涉足的工字钢一混凝土组合梁桥截面设计参数进行优化研究,为公路桥梁设计提供参考。本文在组合梁结构理论的基础上,结合结构优化设计的思想,建立了组合梁桥截面设计参数优化计算模型,并推导了设计变量在界限范围内,满足抗弯、抗剪、抗扭及局部稳定性等性状约束条件的约束方程,最后利用软件进行设计参数优化计算。通过对截面设计参数优化计算结果的对比分析和归纳总结,给出了工字钢一混凝土组合梁桥初步设计时,对应于不同参数截面设计变量的粗略优化取值范围。以工字钢截面参数为设计变量,分析了随弯矩、混凝土翼板厚度、两纵梁间距等参数变化,优化设计变量的变化规律和敏感度。利用弯曲正应力和剪应力形成的设计变量约束方程组,当剪力作为常量进行不同取值时,对弯矩、剪力相互作用约束控制转换规律进行了分析。研究表明:随弯矩、混凝土翼板厚度、两纵梁间距和组合梁跨径的递增变化,优化设计变量以增大工字钢腹板高度专增大工字钢翼缘厚度专增大工字钢翼缘宽度一增大工字钢腹板厚度的趋势变化,且工字钢腹板高度是满足以上约束方程的最敏感参数;不同参数变化,剪应力约束方程发挥作用所对应的剪力值不同,当取某一组固定参数时,剪应力约束发挥作用对应的剪力为确定值,当剪力小于该确定值时,约束方程以弯矩为主要控制条件,当剪力超过该确定值时,以弯矩为主要控制条件过渡为弯矩和剪力共同作用的约束控制条件,且工字钢腹板的厚度是满足抗剪要求最敏感的参数。关键词:工字钢一混凝土组合梁,截面参数,优化模型
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钏一唧拙论文作者签名:涨静论文作者签名:冰静加辍驴廴论文独创性声明论文知识产权权属声明本人声明:本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,署名单位仍然为长安大学。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第一章绪论引言国内外研究现状型结构。它是由外露的工字形钢与钢筋混凝土板通过剪力键连接形成的一种组合结构。这种组合结构充分利用了钢材和混凝土各自的材料性能,具有承载力高、刚度大、抗震性能和动力性能好、构件截面尺寸小、施工快速方便等优点。近几十年来,工字钢一混凝土组合结构发展很快,应用实践表明,这种组合结构能够满足现代结构对功能的要求,具有显著的技术经济效益和社会效益,已成为结构体系的重要发展方向之一。作为组合具有广阔的应用前景。虽然国内外研究人员对工字钢一混凝土组合梁的力学性能开展了深入研究,并取得了大量的理论成果,但在工程实际设计中,规范中未对工字钢一混凝土组合梁的构造要求作具体说明,制约了工字钢一混凝土组合梁的广泛应用。基于工程实践的需要,本文拟对工字钢一混凝土组合梁桥截面设计参数进行优化研究。工字钢一混凝土组合梁自世纪年代出现以来已有余年的历史,在这期间,国内外学者对其展开了大量深入系统的研究,研究内容主要集中在如下几个方面:工字钢一混凝土组合梁抗剪连接件研究;工字钢一混凝土组合梁基本性能研究:工字钢一混凝土连续组合梁性能研究;工字钢一混凝土组合梁抗剪连接件研究抗剪连接件是保证工字钢与钢筋混凝土翼板协同工作的关键原件。目前,栓钉是最常用的抗剪连接件。栓钉抗剪承载力主要通过试验确定,常用的试验方法有推出试验和梁式试验两种,推出试验方法简便,为此被广泛应用且被作为制订规范的依据。目前国内外对抗剪连接件的研究主要包括静力和动力两方面。静力试验研究瑞士在世纪年代最早进行了钢一混凝土组合梁中机械连接件的相关研究⋯。工字钢一混凝土组合结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新结构体系中重要横向承重构件的工字钢一混凝土组合梁在桥梁结构及建筑结构等领域工字钢一混凝土预应力组合梁性能研究。长安大学硕士学位论文.
度的修正。年以来,胡少伟掣慷愿春贤渑は鹿ぷ指忠换炷磷楹狭核ǘち蛹载力进行了研究,试验