钢管混凝土拱桥k形节点力学性能有限元研究

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1、■■Ｉ＾＾ＳＢＢ々袭学巧巧古位＂文圓遲．钢管漏凝上拱桥Ｋ形节点力学性能麵有限元研究ｉｌＨ招＇—．：．‘、調团庞锦浩＂—Ｐ＾！ＨＫ廣席乂學二〇－四年十二月ｊ‘陽／－斷、’－．：Ｉ声．山謬分类号ＴＵ９９７密级公开ＵＤＣ专业学位硕±学位论文钢管混凝±拱桥Ｋ形节点力学性能有限元研究庞锦浩专业学位名称指导教师谢开仲教授罗吉智教授级高工论文答辩炒化。ｊ口日巧２０１４年１１月３０曰学化授予日期答辩委员会主席邓年春教授

2、级高工广西大学学位论文原创性和使用授权声明本人声明所呈交的论文，是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除已特别加１＾标注和致谢的地方外，论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得广西大一学或其它单位的学位而使用过的材料。与我同工作的同事对本论文的研究工作所做的贡献均已在论文中作了明确说明。本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产权归属广西大学。本人授权广西大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权保存并向国家有关部ｎ或机构送交学位论文的复印

3、件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可Ｗ采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本学位论文属于：□保密，在年解密后适用授权。＾嫁＾保密。＂＂请在Ｗ上相应方框内打Ｖ（）＂．论文作者签名日期／．：ｙ指导教师签名日期：＾矿作者联系电话；电子邮箱：钢管混凝±拱桥Ｋ形节点力学性能有限元研究摘要钢管海凝止Ｋ形节点是钢管潑凝±拱桥的重要传力节点，理解巧掌握节点的受力性能和破坏模式，有助于深化对钢管海凝±拱桥的认识和研究。本文根据

4、节点的受力情况一，主管受定轴压力水平下，两支管分别受轴压和轴拉力，通过理论分析和有限元数值模拟分析对节点受力性能和破坏模式进行研究，主要的工作和结论为：１研究钢管海凝±拱桥Ｋ形节点有限元基本理论，选择合理的钢管和（）泡凝±本构关系，提出合理有效的节点有限元建模方法，并对文献中的节点的构件进行有限元分析，通过与试验结果进行对比，分析得出文中的节点有限元建模方法是科学合理的。２对钢管混凝±拱桥Ｋ形节点和空钢管Ｋ形节点的荷载－位移曲线对（）比分析，研究节点的受为机理，主管有无混凝±有效的约束和支撑主管大．

5、大提高了节点的承载力和刚度析了节点荷载－；分位移关系曲线的特征，总体上可分为弹性阶段、弹塑性阶段和破坏晚段Ｈ个阶段，并探讨了该Ｈ个阶段节点的应力分布情况，得出节点的破坏模式：节点发生受压支管接头支管局部屈曲的破坏和节点发生受拉支管接头处主管扯裂的破坏。３通过ＡＮＳＹＳ有限元建立构造参数不同的钢管混凝王拱桥Ｋ形节点模（）型，进行数值模拟分析，节点构造参数包括：支管径厚比；主管径厚比Ｋ、支管与主管外径比Ｗ、支管与主管壁厚比ｒ、支管与主管轴线夹角０、两支管间隙ｇ、核也混凝±等级、主管轴压力水平ｎＷ及节点尺寸缩放系数Ｃ等，

6、并对各设计参数取值作出规定。通过研究分析得出；支管与主管几何尺寸Ｉ是影响节点极限承载力的主要因素，其他因素不同程度影响节点极限承载？，主管轴压力水平ｎ为００．６力．５时，节点极限承载力达到峰值。４在材料力学基本理论和矩形钢管混凝止节点承载力计算方法的基（）础上，推导出不同破坏模式下计算钢管混凝±拱桥Ｋ形节点在的极限承载力建议公式，并与有限元模拟计算值对比，误差较小且偏安全。关键词：钢管混凝主拱桥Ｋ形节点有限元数值模拟极限承载力ＩＩＣＯＮＣＲＥＴＥＦＩＬＬＥＤＳＴＥＥＬＴＵＢＵＬＡＲＡＲＣＨ

7、ＢＲＩＤＧＥＫ－ＳＨＡＰＥＮＯＤＥＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＦＩＮＩＴＥＥＬＥＭＥＮＴＲＥＳＥＡＲＣＨＡＢＳＴＲＡＣＴＣｏｎｃｒｅｔｅｅｄｓｔｅｅｌｔｕｌａｒＫｓｎｏｓａｎｍｏｒｔａｎｔｆｏｒｃｅｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｆｉｌｌｂｕｈａｐｅｄｅｉｉｐ巧ｌｉｅｄｓｔｅｅｌｔｕｂｅａｒｃｈｂｒｉｄｇｅ．ＳｔｕｄｙｉｎｇａｎｄｍａｓｔｅｒｉｎｇｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｆｉｌｌｅｄｓｔｅｅｌｔｕｂｕｌａｒＫｎｏｄｅｈｅｌｐ！；

8、〇ｄｅｅｐｌｙｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｐａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｏｆ巧ｅｅｌｔｕｂｅｃｏｎｃｒｅｔｅａｒｃｈｂｒｉｄｇｅ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ化ｔｈｅｆｏｒｃｅｏｆ化