竹-混凝土组合梁的力学性能研究毕业论文

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1、南京林业大学本科毕业设计（论文）题目：竹-混凝土组合梁的力学性能研究学院：土木工程学院专业：土木工程（交通土建工程方向）学号：学生姓名：指导教师：职称：副教授二○一二年五月十八日48摘要在当前发展低碳经济的大背景下，绿色、生态、环保、低碳的新型建筑结构材料是土木工程科技发展的必然方向。竹材最大的优势是绿色环保和原材料可再生，竹材的成材期一般为2~4年，强重比远胜于混凝土等材料，较好的弹性与韧性保证了其具有良好的变形能力。此外，利用竹质工程材料建造的竹结构建筑、桥梁体系也已经得到了实践应用。本文提出一种竹-混凝土T型组合梁，翼缘板采用混凝土材料，腹板采用竹集成材，两者之间采用剪力连接件以达到共

2、同工作的效用。文章给出了当前国内外有关竹结构的应用和竹结构的前景效益，并对国外木-混凝土组合结构的研究给出简单介绍。而在试验方面拟采用四根梁式试件和九个剪力键试件。梁式试件其中一根为对比竹梁，其余三根采用三种不同形式的剪力键；九个剪力键试件共分三种，每种三个。根据试验试件的设计尺寸，文章给出了梁式试件的有限元分析，通过软件ANSYS12.0模拟得知，完全耦合的组合梁在极限承载力方面比对比竹梁可提高接近78%。在200kN同级荷载下，组合梁的挠度可减小77.5%，说明组合梁相比于对比梁其刚度提升显著，而组合梁其竹材最大拉应变可减小59.7%，可见利用组合结构后两种材料的力学性能起到互补功效。在

3、组合梁的使用和设计上，本文给出了组合梁基本参数的确定方法，同时就梁式试件方面，给出了竹-混凝土组合梁的抗弯、抗剪以及相关剪力键的抗剪设计理论计算公式以满足设计所需。关键词：竹材；混凝土；组合梁；力学性能；ANSYS48AbstractUnderagreatbackgroundofdevelopinglowcarboneconomy,thedirectionofcivilengineeringmaterialsmustbegreen,ecological,environmentally-friendlyandlowcarbon.Thegreatestadvantageofbambooisgre

4、en,environmentally-friendlyandrenewable,withagrowperiodof2to4years,betterstrengthweightratiothanconcreteandgoodelasticitywhichcouldguaranteeitsdeformability.Inaddition,buildingsandbridgesmadeofbamboostructurehavebeenconstructedinsomeprojects.Bamboo-concretecompositebeamswereproposedinthispaper.Thep

5、resenceofaconcreteflangelinkedtothebamboobeamthroughaconnectionsystemallowedagoodperformanceintermsofbothstrengthandstiffness.Thispaperhasshowntheuseandgreatprospectofbamboostructureathomeandabroad,moreover,theresearchabouttimber-concretecompositestructureabroadwasbrieflyintroduced.Therewerefourbea

6、msandnineshearkeyspecimensinthistest.Amongfourbeams,abamboobeamwithoutconcreteflangewasdifferentfromothercompositebeamswhichhadconcreteflangeslinkedtothebamboobeamsandeverycompositebeamhadakindofshearkey.Threekindsofshearkeyswereusedinthenineshearkeyspecimensandeverykindhadthreespecimens.Accordingt

7、othedesignsize,finiteelementanalysisbysoftwareANSYS12.0wasconductedinthispaper.Comparedtothebamboobeam,theultimateloadcapacityofperfectlycouplingcompositebeamsincreasedby78%andthedeflectionofthemwasapproxim