钢—混组合结构PBL剪力键承载能力试验研究

论文摘要

钢-混组合结构是一种新型结构,它是建立在钢结构与钢筋混凝土结构基础上发展起来的。为了使钢与混凝土两种材料的特点能够得到充分的发挥并且协同合作,需要在两种结构之间设置剪力连接件,随着组合结构的发展应用,剪力连接件的研究更加受到了的重视,也得到了广泛的发展。本文首先介绍了剪力连接件的发展历程、目前的研究现状以及简要的介绍了剪力连接件分类,然后介绍了现阶段PBL剪力键进行的研究方法和极限承载力分析方式,最后进行了模型的计算和试验来分析几种参数对于PBL剪力键的影响。具体研究工作包括主要一下几个方面：1.介绍剪力连接件的发展历程和研究现状,并从形式和刚度两方面对于剪力连接件的分类做了主要的阐述,在其中也对于各种剪力连接件的优缺点和所适用的情况做了简要的叙述。2.介绍了PBL剪力键的发展过程、研究方法以及其极限承载力的分析,并对其几个主要参数使用几种经典公式进行了分析。3.介绍了试验模型的设计,对于试验的加载、制作以及测试进行了较为细致叙述。4.应用混凝土损伤模型对于试件进行了计算分析,并对ABAQUS的特点以及损伤模型进行了叙述。5.对PBL剪力键试验结果分析。最后,针对本文主要工作和研究成果进行了总结,提出了优化剪力连接件的试验方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 常用剪力件的类型及特点
• 1.3 本文的主要工作
• 第2章 PBL剪力键研究方法及极限承载力分析
• 2.1 PBL剪力键研究现状及研究方法
• 2.1.1 推出试验
• 2.1.2 插入试验
• 2.1.3 拉拔试验
• 2.2 极限承载力分析
• 2.2.1 PBL剪力键作用机理
• 2.2.2 PBL剪力键影响因素
• 2.2.3 PBL剪力键研究公式
• 2.2.4 PBL剪力键公式比较
• 2.3 小结
• 第3章 推出试验模型设计
• 3.1 工程背景
• 3.2 试验模型设计的原则及目的
• 3.3 试验依据及模型设计
• 3.3.1 试验依据
• 3.3.2 试验模型设计
• 3.4 模型制作
• 3.4.1 主要材料及性能要求
• 3.4.2 模型制作工序
• 3.5 试验加载
• 3.5.1 加载设备
• 3.5.2 加载工况
• 3.6 试验测试
• 3.6.1 模型测点布置
• 3.6.2 测试内容及方法
• 第4章 非线性有限元仿真分析
• 4.1 Abaqus/Standard的特点及非线性分析原理
• 4.1.1 Abaqus/Standard非线性的方法
• 4.1.2 Abaqus/Standard非线性的求解
• 4.2 Abaqus/Standard的混凝土损伤塑性模型理论
• 4.3 有限元分析模型的建立
• 4.3.1 单元的选取
• 4.3.2 本构关系的选取
• 4.3.3 网格的划分
• 4.3.4 计算结果与试验对比
• 4.4 小结
• 第5章 PBL连接件试验分析
• 5.1 设计承载力加载阶段
• 5.1.1 荷载-滑移曲线
• 5.1.2 应力测试结果
• 5.2 极限承载力加载阶段
• 5.2.1 荷载-滑移曲线
• 5.2.2 应力测试结果
• 5.3 静载力学特性
• 5.3.1 设计承载力
• 5.3.2 极限承载力
• 5.3.3 PBL键力学性能影响因素
• 5.4 小结
• 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目