钢桁架桥节点塑性破坏机理研究开题报告
2020-02-18 19:31:38
1. 研究目的与意义(文献综述)
1).选题背景及意义
由于钢结构[1]具有自重轻、强度高、塑性及韧性好、抗震性能优越、装配化程度高、耐久性好、造型美观等众多优点,经过了数百年的实践与发展,在建筑、交通、航天、军事等各个领域都得到了广泛的应用,是大型结构的首要选择。
钢管拱桥的节点形式众多,其中直接焊接的相贯节点是主要连接形式之一,相贯节点作为一种重要的节点形式目前已经广泛应用于大跨空间结构中,比如武汉火车站[2],北京大兴国际机场[3]。相贯节点外形美观、线条流畅,能够满足建筑外观要求,但是节点区域几何构造和受力状况复杂,较为薄弱,实际工程中破坏往往发生在节点区域。
国内外学者对钢管拱桥相贯节点[4]的研究多针对极限承载力分析并取得了一定的成果,但很少对相贯节点塑性破坏做过多的研究,包括对塑性破坏机理的研究及修复方法。钢材有两种形式的破坏形式,在一般情况下多为塑性破坏,塑性破坏虽然不像脆性破坏在破坏前无明显预兆,但也容易导致结构的局部或整体失稳而垮塌,造成一定的损失。故明确钢管拱桥节点塑性破坏机理,对实际工程具有一定的意义。
2. 研究的基本内容与方案
1).基本内容
本论文绪论部分先介绍研究的背景及意义,通过查阅大量的相关文献和资料,总结概括钢管节点的国内外研究现状,确定自己的研究方向,拟定为钢管拱桥节点塑性破坏机理的研究。
其次分别阐述几何非线性和材料非线性的基本理论,以及对塑性理论和塑性破坏准则进行介绍。另外介绍有限元软件ansys及apdl语言。
3. 研究计划与安排
第1周:阅读有关文献,翻译与毕业论文任务有关的文章。
第2-3周:搜集与钢管拱桥节点塑性破坏相关的研究资料,整理出钢管拱桥节点塑性破坏的评估思路与方法,并撰写开题报告。
第4-5周:熟悉并应用ansys软件建立钢管拱桥的有限元模型。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]谭金华,杨吉新,陈响平.桥梁钢结构[m].武汉:武汉理工大学出版社,2013
[2]刘曙,王辉,刘家华,等.武汉火车站多管相贯节点试验研究[j].施工技术,2010,39(7):7-12
[3] 张爱林,邵迪楠,张艳霞,等.北京新机场航站楼C形柱复杂钢管相贯节点受力性能研究[j].建筑结构学报,2019,40(3):210-220