鋼混凝土組合肋殼靜力性能試驗研究

1、西安建筑科技大學碩士學位論文鋼混凝土組合肋殼靜力性能試驗研究專業(yè)：建筑與土木工程碩士生：馮婷指導教師：常玉珍副教授摘要鋼混凝土組合肋殼結(jié)構(gòu)由U型截面鋼肋和澆注于其內(nèi)的混凝土肋構(gòu)成組合肋，再以組合肋為支架澆注混凝土薄殼，最終完成組合肋殼的施工。這種結(jié)構(gòu)能充分發(fā)揮鋼材和混凝土的力學性能，具有施工模板需求量小、成本低廉、穩(wěn)定承載力高等優(yōu)勢，是一種具有很好工程應用前景的新型殼體結(jié)構(gòu)形式。本文以鋼混凝土組合肋殼為研究對象，利用縮尺模型靜力試驗和大

2、型有限元分析軟件ANSYS模擬對該結(jié)構(gòu)的承載力、失效模式和空間節(jié)點力學性能進行分析，為該類結(jié)構(gòu)的進一步研究提供借鑒和參考，主要研究內(nèi)容和成果如下：（1）進行集中荷載下組合肋殼和組合肋網(wǎng)兩種模型靜力性能試驗，分析結(jié)構(gòu)應力分布、裂縫開展與結(jié)構(gòu)變形特點等靜力指標，研究組合肋殼承載力、組合肋中肋板與其內(nèi)部混凝土的受力情況，揭示了靜力荷載下組合肋殼的失效機理，為結(jié)構(gòu)進一步優(yōu)化設計提供理論依據(jù)。（2）在試驗的基礎上，利用有限元軟件ANSYS進行數(shù)值

3、模擬，將數(shù)值分析結(jié)果與試驗結(jié)果進行對比，驗證了模型的正確性，接著討論在集中荷載作用下，跨度、組合肋尺寸及矢跨比等不同參數(shù)對鋼混凝土組合肋殼和組合肋網(wǎng)靜力性能的影響。結(jié)果表明：跨度是影響結(jié)構(gòu)撓度的主要因素，而極限承載力對不同肋尺寸最為敏感，矢跨比對組合肋的最大軸力影響較大，對最大彎矩影響很??；肋尺寸對結(jié)構(gòu)的最大內(nèi)力影響也很明顯?；跀?shù)值分析得到的非線性極限承載力，修正由經(jīng)典殼體理論得到的臨界承載力，得到的球面組合肋殼結(jié)構(gòu)在徑向均布荷載下的