組合網(wǎng)架結(jié)構(gòu)極限承載力的試驗研究與理論分析.pdf

1、組合網(wǎng)架是一種由鋼和鋼筋混凝土組合而成的空間結(jié)構(gòu)體系。這種體系可以充分發(fā)揮混凝土受壓和鋼材受拉的材料特性，又使結(jié)構(gòu)體系的承重和圍護功能合二為一，同時具有剛度大、重量輕、抗震性能好等優(yōu)點，特別適用于大跨度的樓蓋，是很有發(fā)展前途的一種空間結(jié)構(gòu)形式。在國內(nèi)該結(jié)構(gòu)的研究主要是在彈性階段，對結(jié)構(gòu)的破壞機理和破壞模式缺乏認識，計算理論與設(shè)計方法也不完善，因此對組合網(wǎng)架的極限承載力進行追蹤分析具有重要的理論意義與工程應(yīng)用價值。
　　 本文在組

2、合網(wǎng)架極限承載力試驗的基礎(chǔ)上，對這一結(jié)構(gòu)各階段的受力特性和破壞機理進行了深入的研究；通過有限元計算結(jié)果和試驗結(jié)果的對比分析，驗證有限元分析理論和方法的可靠性。本文的研究主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
　　 首先，介紹了組合網(wǎng)架的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀。
　　 其次，進行了組合網(wǎng)架的整體模型試驗研究。通過試驗對桿件、上弦現(xiàn)澆混凝土板及整個結(jié)構(gòu)的變形、受力有了較全面的了解，研究了整個結(jié)構(gòu)在彈性、屈服、破壞各個階段的受力特點，同時明確了組合

3、網(wǎng)架的破壞機理和破壞模式。組合網(wǎng)架有著較高的極限承載能力，約為設(shè)計承載能力的1.5倍左右。試驗?zāi)Ｐ徒Y(jié)構(gòu)最終的破壞模式為整體彎曲破壞，具體過程表現(xiàn)為下弦桿屈服，內(nèi)力重分布，撓度過大。模型試驗證明組合網(wǎng)架中鋼網(wǎng)架和鋼筋混凝土板協(xié)同工作性能良好，該結(jié)構(gòu)具有很好的延性。
　　 再次，本文對組合網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進行了較系統(tǒng)的非線性有限元分析，在試驗研究的基礎(chǔ)上，采用有限元軟件ANSYS建立了同時考慮幾何非線性和材料非線性的有限元模型，進行試驗?zāi)Ｐ?/p>