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1、分类号:TU310710-2012128021硕士学位论文基于ABAQUS钢-混凝土组合梁温度应力研究卢磊导师姓名职称李潘武副教授申请学位类别硕士学科专业名称结构工程论文提交日期2015年5月28日论文答辩日期2015年6月3日学位授予单位长安大学StudyonTemperaturestressofsteelandconcretecompositebeamsbasedABAQUSAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LuLeiSupervisor：Prof.LiPanwuChan
2、g’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或
3、成果时，署名单位仍然为长安大学。(涉密论文在解密后应遵守此规定）y丨上年如
4、曰年J月曰摘要近年来随着施工技术的不断进步和新材料的不断涌现，组合结构得到了很大的发展，比如在超高层建筑中、大跨度桥梁中的应用。其中，钢-混凝土组合梁发挥了混凝土与钢材各自的优点，取得了良好的经济效益，在工程中得到广泛应用。由于混凝土与钢的导热性的差异性，钢-混凝土组合梁的温度应力与混凝土结构的温度应力有着很大的区别。在温差荷载作用下，组合梁混凝土翼板内部温度变化明显滞后于外界温度变化；同时混凝土水化热产生的热量一部分通过抗剪连接件传导，与混凝土板接触的钢梁
5、也起到了一定的热量传导作用。由于不同的温度梯度的温度应力相差较大；温度应力降低截面的抗裂性，影响结构的整体性和耐久性，因此通过现场实测和理论计算得到大跨钢-混凝土组合梁温度应力，研究其在温差荷载作用下温度应力分布及规律十分必要。本文以西安某十字路口20m跨度人行天桥（钢-混凝土组合梁）为工程背景，通过“时间-温度-应力”测试，对钢-混凝土组合梁的温度场进行实测分析。本文采用有限元软件ABAQUS进行钢-混凝土组合梁瞬态温度场仿真分析，同时考虑抗剪连接件的作用。在建立模型时，采用实体单元类型进行三维全尺寸建模，利用参数化模型对不同材料
6、属性的单元赋予不同的参数，添加相应的约束进行计算；可得到这样的结论：有限元理论分析结果与实际工程拟合较好；组合结构的温度应力的分布于变截面处的值较大；栓钉的导热作用对于钢-混凝土组合梁的温度场的分布有很大的影响。通过分析温度应力分布规律，可以较为直观的预测其裂缝出现的位置及裂缝的走向。关键词:钢-混凝土组合梁,瞬态温度应力,抗剪连接件,ABAQUS,热传导iAbstractInrecentyears,withtheemergenceofadvancesinconstructiontechnologyandnewmaterials,c
7、ompositestructurehasbeengreatlydeveloped,suchasintheultra-high-risebuildings,large-spanbridgesapplication.Amongthem,thesteel-concretecompositebeamplaysaconcreteandsteelwiththeirrespectiveadvantages.Andachievedgreateconomicbenefits,ithasbeenwidelyusedinengineering.Dueto
8、differencesinthermalconductivityofconcreteandsteel,thetemperaturestressofsteelconcretecompositestructureandconcretestructurehasabigdifference.Undertheloadoftemperaturedifference,temperaturechangesinsideconcreteflangebeamlaggedbehindchangesinambienttemperature.Atthesame
9、time,partoftheheatgeneratedbyconcretehydrationheatwasconductedthroughtheshearconnectors.Duetothedifferenttemperatureg
