腹板圆形开孔PEC梁抗弯承载能力分析开题报告

1. 研究目的与意义

随着建筑行业的发展，各种新型建筑结构形式不断涌现，单纯的建筑结构已不能满足当下的社会现代化建筑需求，组合结构应运而生。组合结构适合当今社会建筑需求，纯钢结构的高层建筑造价较高，而且抗火抗腐蚀性差，维护成本高，而混凝土结构重量较大，应用到高层建筑也受到约束，组合结构弥补了钢结构和混凝土结构的缺点并且兼具两者的优点，应用前景广阔。组合梁就是组合结构的一种应用。

组合梁是有具有不同性能的材料（混凝土、型钢、抗剪连接件及钢筋）组成的由抗剪连接件连接混凝土与型钢一起组合受力、共同变形的梁。中国组合梁发展起步较晚，但发展迅速，形成了钢骨混凝土、型钢混凝土、钢管混凝土和压型钢板混凝土等结构类型，并于1988年首次把组合梁编进了《钢结构设计规范》。

PEC梁有其独有的优势，腹板圆形开孔PEC梁抗弯性能的研究目的在于填补PEC梁研究的不足，优化PEC梁的性能，扩大PEC梁的应用空间，腹板开孔可以在节省材料、增加美观和其他特殊用途方面有重要意义。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

首先，运用材料力学、弹性力学、塑性力学和铁摩辛柯理论进行理论计算分析；其次，对已有的试验数据进行分析计算；再次，运用有限元分析软件ABAQUS进行建模分析

预期目标：

推导得出理想的内力及变形计算公式并且分析得出相关承载特性。

3. 研究的方法与步骤

一、研究方法：

a、理论研究：实腹板和腹板圆形开孔简支梁、悬臂梁、一端固支一端简直梁、两端固支梁分别在集中荷载、均布荷载和一般荷载情况下的内力及变形计算分析。

n 分别建立单一材料的欧拉梁构件，运用材料力学方法分析在集中荷载、分布荷载和某些特殊荷载下的线弹性阶段四种梁的应力应变。

4. 参考文献

[1] gregory g. deierlein, and hiroshi noguchi. overview of u.s.–japan research on the seismic design of composite reinforced concrete and steel moment frame structures. journal of structural engineering, 2004,130(2): 361-367.

[2] johnson r p. composite structures of steel and concrete, vol 1: beams, columns, frames and applications in buildings . 3rd ed. oxford: blackwell scientific, 2004.

[3] 聂建国，王洪全，谭英，陈戈.钢-高强混凝土组合梁的试验研究. 建筑结构学报,2004，25(1):58-62.

5. 计划与进度安排

[1] 3月 7日 ~ 3月 20日 文献检索，提交开题报告

[2] 3月 21日 ~ 4 月 3日论文研究，提交外文翻译初稿

[3] 4月 4日 ~ 5 月 1 日 论文研究，提交论文初稿