鋁合金材料性能及人行橋梁工程的應(yīng)用研究.pdf

1、本文總結(jié)了鋁合金的主要研究和應(yīng)用成果，通過研究6061-T6國產(chǎn)鋁合金的材料性能，結(jié)合工程應(yīng)用情況，分析鋁合金建筑模板和鋁合金人行天橋的受力情況。
　　材料性能方面:開展9個(gè)鋁合金試件的單向拉伸試驗(yàn)，得出國產(chǎn)鋁合金6061-T6材料的實(shí)測應(yīng)力-應(yīng)變曲線。闡述3個(gè)重要的經(jīng)典本構(gòu)關(guān)系模型，分別根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)與模型進(jìn)行擬合并對比擬合誤差。運(yùn)用ANSYS建立不同材料關(guān)系的實(shí)體模型進(jìn)行拉伸試驗(yàn)的數(shù)值模擬，通過計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)值的對比，得到材料適

2、用的本構(gòu)關(guān)系。
　　鋁合金模板方面:針對兩種不同截面形式的鋁合金模板，分別焊接不同數(shù)量的加強(qiáng)筋（共6組大小相同的模板）進(jìn)行了承載力試驗(yàn)研究。試驗(yàn)表明，鋁合金模板在受等效均布荷載時(shí)整體屈曲，孔洞有應(yīng)力集中現(xiàn)象，并將試驗(yàn)得到的構(gòu)件荷載-位移曲線進(jìn)行數(shù)值擬合。通過ANSYS進(jìn)行模板有限元分析，將計(jì)算得到的模板荷載-位移曲線與試驗(yàn)擬合結(jié)果進(jìn)行對比，驗(yàn)證分析的合理性與試驗(yàn)結(jié)果的有效性，優(yōu)化擬合曲線方程，推出最終擬合曲線方程及參數(shù)計(jì)算建議公式

3、。
　　橋梁工程方面:以某鋁合金人行天橋?yàn)檠芯繉ο螅\(yùn)用MIDAS建立了橋梁主體桁架部分受力分析模型，通過計(jì)算結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布情況、變形特點(diǎn)以及自振頻率，說明鋁合金人行天橋的結(jié)構(gòu)安全性。開展該橋成橋荷載試驗(yàn)，與有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比，說明模型建立較為合理且結(jié)構(gòu)安全可靠。通過與同規(guī)模鋼橋經(jīng)濟(jì)性的對比，說明鋁合金人行天橋經(jīng)濟(jì)性良好。
　　橋梁工程節(jié)點(diǎn)連接方面:以該人行天橋工程中弦桿接長的螺栓連接為例，敘述我國與歐洲規(guī)范對鋁合金螺栓