钢-混凝土蜂窝组合梁的强度和刚度分析

摘要

钢-混凝土蜂窝组合梁是由钢-混凝土实腹式组合梁中的实腹式钢梁换为蜂窝梁组成的一种新型的组合梁形式。钢-混凝土蜂窝组合梁兼具蜂窝梁和钢-混凝土实腹式组合梁两者的优点，钢材用量较省、强度大、刚度高、施工速度快、抗震性能好，腹板钢梁的开孔利于各种管线的放置，加大了空间的利用率。研究钢-混凝土蜂窝组合梁的力学性能，对钢-混凝土蜂窝组合梁的推广和应用具有重要的参考价值。
　　本文采用理论研究和有限元分析相结合的研究方法，分析了钢-混凝土蜂窝组合梁（圆孔）在钢梁腹板开孔后的强度和刚度的力学性能变化规律。利用费氏空腹桁架理论，对蜂窝梁（圆孔）的强度和刚度的力学性能和计算理论以及钢-混凝土实腹式组合梁的强度和刚度的力学性能和分析理论进行了理论研究，并推导了蜂窝梁和钢-混凝土实腹式组合梁的强度和刚度计算公式。利用有限元分析模拟软件ANSYS对典型的钢-混凝土蜂窝组合梁（圆孔）建立了模型，进行了网格划分、约束加载和模拟分析，讨论了环向应力和截面的正应力和剪应力的分布情况，研究了在不同参数条件下（开孔率、跨高比和孔口间距等）对钢-混凝土蜂窝组合梁的挠度影响。通过分析得出钢梁腹板的开孔率在40%～60%之间，梁的跨高比不超过23，梁墩宽度对钢-混凝土蜂窝组合梁的挠度影响较大。
　　该研究结论与现有研究成果吻合，为钢-混凝土蜂窝组合梁的工程设计提供了一定的参考依据。

目录

声明

1绪论

1.1钢-混凝土蜂窝组合梁研究背景

1.2钢-混凝土蜂窝组合梁的制作

1.3钢-混凝土蜂窝组合梁研究现状

1.4研究内容及研究思路

2蜂窝梁强度和刚度计算基本理论

2.1蜂窝梁的计算理论

2.2 蜂窝梁的强度计算理论

2.3蜂窝梁的刚度计算理论

2.4本章小结

3钢-混凝土组合梁的计算方法及基本理论

3.1 组合梁强度计算方法

3.2剪切连接件计算方法

3.3组合梁刚度计算方法

3.4本章小结

4钢-混凝土蜂窝组合梁强度和刚度分析理论

4.1钢-混凝土蜂窝组合梁应力分析

4.2钢-混凝土蜂窝组合梁的刚度计算理论分析

4.3本章小结

5钢-混凝土蜂窝组合梁强度和刚度的有限元分析

5.1有限元软件ANSYS基本介绍

5.2建立有限元模型

5.3钢-混凝土蜂窝组合梁强度的有限元分析

5.4钢-混凝土蜂窝组合梁刚度的有限元分析

5.5本章小结

6结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

攻读学位期间发表的论文

致谢