【摘要】：木-混凝土組合梁是一種新型組合結(jié)構(gòu)。通過剪力連接件將上部混凝土板和下部木梁連接成整體,共同受力。在外荷載作用下,混凝土受壓,木梁受拉,充分發(fā)揮了兩種材料的優(yōu)良性能。木材作為一種可再生資源,因其強(qiáng)重比高、柔性好、耐沖擊、低能耗和易加工與分解,日益受到重視和應(yīng)用。隨著社會的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,一方面,傳統(tǒng)建筑材料-鋼材和混凝土需求量日益增長,另一方面混凝土和鋼材是高耗能、高污染,嚴(yán)重影響了環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。因此,開發(fā)新型環(huán)保建筑材料取代傳統(tǒng)建筑材料,已成為二十一世紀(jì)土木工程領(lǐng)域的新挑戰(zhàn)。近年來,國內(nèi)外對木結(jié)構(gòu)橋梁靜力性能、長期性能和疲勞性能開展了相關(guān)研究。關(guān)于木-混凝土組合梁的研究,主要集中在推出試件和組合梁靜力性能等方面。木-混凝土組合結(jié)構(gòu)疲勞壽命問題,僅停留在經(jīng)驗基礎(chǔ)之上,缺乏理論及試驗研究。國內(nèi)的相關(guān)研究,尚屬空白�；谀�-混凝土組合梁橋的全橋足尺模型,制作了3根1:4的木-混凝土栓釘連接組合模型試驗梁,建立了相應(yīng)的非線性有限元分析模型,進(jìn)行了靜力和疲勞試驗。通過分析試驗現(xiàn)象,比較試驗與計算結(jié)果,得到了木-混凝土組合梁的疲勞性能和破壞機(jī)理。主要成果如下:(1)組合梁靜力加載初期,荷載與跨中撓度呈線性關(guān)系,隨著荷載的增大,荷載與跨中撓度呈非線性關(guān)系,極限破壞荷載為78KN。(2)經(jīng)歷200萬次疲勞荷載作用后,組合梁FSCB-2靜力破壞荷載為76KN,表明在低荷載幅值作用下,組合梁具有良好的疲勞性能。(3)隨著疲勞荷載幅值的增大,組合梁剛度有明顯退化,組合梁FSCB-2和FSCB-3經(jīng)歷疲勞荷載作用后剛度分別減少了36.11%和43.87%。(4)有限元分析結(jié)果與試驗結(jié)果吻合良好,疲勞壽命回歸公式能較好地反映組合梁的疲勞壽命變化規(guī)律。(5)隨著疲勞荷載的增加,組合梁壽命逐漸降低,當(dāng)疲勞荷載上限超過靜力極限荷載50%后,疲勞壽命快速降低。
【圖文】：

Ｆｉｇ邋３．１邋ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ邋ｏｆ邋ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ邋ｇｉｒｄｅｒ邋Ｂｒｉｄｇｅｓ邋ａｎｄ邋ｓｉｎｇｌｅ邋ｇｉｒ性分析法【８１］，計算組合梁的換算截面幾何特征如下：的截面總高度：逡逑ｈ邋＝邋ｈｃ＋ｈｔ邋＝０．１邋＋邋０．４５邋＝邋０．５５ｍ混凝土彈性模量比：逡逑＝￡■，，／￡■，邋＝邋８０００／３００００邋＊１／３混凝土翼緣板等效換算寬度：逡逑ｂｃｅ＝ｂｃ／Ｃ（Ｅ－0＾Ｘ＾－邋２邋４ｍ翼緣板面積：逡逑Ａｃ邋＝邋０．２４／？？２面積：逡逑Ａｔ邋＝邋０．０６７５／７７２截面積：逡逑２

Ｆｉｇ邋３．２邋ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ邋ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ邋ｓｔｒｅｓｓ邋ｄｉａｇｒａｍ逡逑由Ｃ３０材性試驗可知，混凝土平均抗壓強(qiáng)度NB？邋＝３１．７８Ｍ；ｘ／，混凝土軸心度為NB＝２�。玻箞瞿静目估瓘�(qiáng)度／＝４８的ｗ，木材抗壓強(qiáng)度逡逑釘極限強(qiáng)度NB邋＝４２0Ａ／ｐａ。逡逑由平衡條件＝邋得出：逡逑ＰＫ＾ｆｃｕ邋＝邋Ａｆ，邐（３．式中：／？—�。埃�；逡逑欠－混凝土板寬；逡逑七－混凝土板受壓區(qū)高度；逡逑４－受拉木梁截面積。逡逑由此可得逡逑Ｘ＇＝蓋＝１６０Ｘ７０Ｘ４８邋＝邋８７＿６９邋畫邋＞邋５０邋灥邐（３．ｐｂｊｃｕ邋０．８ｘ２４０ｘ３１．７８逡逑
【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU398.9

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳春;胡夏閩;韋塵雨;;碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料增強(qiáng)膠合木-混凝土組合梁靜力試驗[J];南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2015年06期

2 胡夏閩;李巧;彭虹毅;陸偉東;;木-混凝土組合梁靜力試驗研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報;2013年S1期

3 周海賓;;中國木結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展(二)[J];木材工業(yè);2012年02期

4 周海賓;;中國木結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展(一)[J];木材工業(yè);2012年01期

5 陸偉東;楊會峰;劉偉慶;岳孔;程小武;;膠合木結(jié)構(gòu)的發(fā)展、應(yīng)用及展望[J];南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年05期

6 朱光前;;發(fā)展木結(jié)構(gòu)建筑 促進(jìn)木材產(chǎn)業(yè)升級[J];中國人造板;2011年03期

7 王宇航;聶建國;;基于斷裂力學(xué)的組合梁栓釘疲勞性能[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年09期

8 郭偉;費(fèi)本華;陳恩靈;任海青;周海賓;;我國木結(jié)構(gòu)建筑行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析[J];木材工業(yè);2009年02期

9 郝春榮;木結(jié)構(gòu)建筑在中國——從中西方木結(jié)構(gòu)建筑的對比看中國木結(jié)構(gòu)建筑的前景[J];新建筑;2005年05期

10 樊承謀;木結(jié)構(gòu)在我國建筑中應(yīng)用的前景[J];木材工業(yè);2003年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 謝嵐;木—混凝土組合結(jié)構(gòu)螺栓連接件剪切性能研究[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 楊冬冬;鋼筋增強(qiáng)木—混凝土組合梁受彎性能試驗研究[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2018年

2 曹雅蒙;低周反復(fù)荷載作用下木—混凝土組合梁抗震性能研究[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2018年

3 彭樂寧;木—混凝土組合梁橋長期性能分析[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2018年

4 李禮;膠合木—混凝土組合梁橋整體性能研究[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2017年

5 譚清泉;栓釘連接件疲勞損傷導(dǎo)致的組合梁力學(xué)性能退化機(jī)理研究[D];西南交通大學(xué);2017年

6 陳偉;工程木—混凝土組合梁受力性能分析與試驗研究[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2016年

7 李曉靜;鋼—混凝土組合箱梁疲勞性能的研究[D];中南大學(xué);2014年

8 周現(xiàn)偉;帶鋼板—混凝土組合橋面板的組合梁靜力與疲勞受力性能研究[D];西安建筑科技大學(xué);2011年

9 華晶;輕型木—混凝土混合結(jié)構(gòu)整體有限元分析[D];同濟(jì)大學(xué);2008年

10 崔芳;鋼—混凝土組合梁的疲勞性能分析[D];天津大學(xué);2007年

本文編號：2690371