论文部分内容阅读
钢一混凝土组合梁在长期荷载作用下,混凝土会产生徐变收缩,而钢没有这种现象,两种材料的差异会导致截面上的应力重分布,并致使结构产生大量的附加变形,在桥梁等大型、复杂的结构中,徐变收缩产生的后果相对来说更为严重,时间因素影响的计算已成为结构设计中不可忽视的内容。为此,本文采用理论分析及有限元程序分析相结合的方法,对长期荷载作用下的钢一混凝土组合梁的工作性能进行了分析和研究。主要研究内容如下:(1)学习和研究混凝土徐变收缩的一般理论,分析各理论的建立前提、优缺点及其使用范围,重点关注构件的徐变收缩效应的计算方法以及结构的徐变收缩效应的有限元方法。在研究结构的徐变收缩效应计算理论时,根据组合梁的特点,运用合适的计算方法,研究截面上内力的时变规律。(2)在综合考虑组合梁构件的工作性能以及徐变、收缩两种时间因素的基础上,考虑混凝土、钢梁、连接件的物理非线性,合理选取混凝土、钢梁、受力钢筋的本构关系,通过ANSYS有限元软件分析在荷载作用下钢与混凝土组合简支梁在收缩徐变效应影响下的应力变化、变形性能、端部滑移等。(3)进行组合梁在使用荷载下的非线性有限元分析。比较不同的栓钉承载力计算公式,选择更加经济合理、安全可靠的计算公式,通过三维有限元工具,进行大量的组合梁模拟试验,主要研究各种条件下组合梁截面上的内力以及结构的内力随时间的变化特点和受力性能差异。各种条件包括不同抗剪连接程度、不同的荷载状态、栓钉的布置方式、不同材料、不同构件尺寸参数等。(4)详细讨论GM(1,1)模型的建模原理和过程,根据已有试验数据建立全信息GM(1,1)模型和新陈代谢GM(1,1)模型,比较两种模型的精确度,并利用灰色预测模型对组合梁长期荷载作用下的挠度进行预测。