本文關(guān)鍵詞：梯形截面受彎構(gòu)件承載性能研究

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【摘要】：地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要組成部分,合理的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不但能給上部結(jié)構(gòu)提供安全保障,同時(shí)也可以節(jié)約工程造價(jià)和縮短工期�，F(xiàn)行地基規(guī)范關(guān)于鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)的配筋計(jì)算,存在一些不明確之處,本文主要是從獨(dú)立基礎(chǔ)的配筋引發(fā)思考,將其簡(jiǎn)化為梯形截面鋼筋混凝土梁后,研究梯形截面受彎構(gòu)件的承載性能。而在實(shí)際工程中,有時(shí)也會(huì)因需要而采用梯形截面的鋼筋混凝土梁,但《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》并沒(méi)有給出梯形截面梁承載力計(jì)算公式。設(shè)計(jì)者都是根據(jù)基本理論并做一些假定來(lái)進(jìn)行近似計(jì)算的。而這些計(jì)算結(jié)果有時(shí)偏于保守,有時(shí)偏于不安全。本文以截面高度和面積相同而側(cè)邊傾角(底角)不同的鋼筋混凝土梯形(矩形)截面梁為研究對(duì)象,針對(duì)其抗彎承載力以及抗彎承載力與截面形狀變化的關(guān)系展開研究,主要研究?jī)?nèi)容有:(1)通過(guò)設(shè)計(jì)三組底角不同截面高度和面積相同的鋼筋混凝土梯形截面梁進(jìn)行加載試驗(yàn),將試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較、分析,得出梯形截面梁的抗彎承載力與截面底角大小的關(guān)系。(2)通過(guò)對(duì)試驗(yàn)得到的各組混凝土梁的承載力和加載過(guò)程中不同位置的鋼筋、混凝土的應(yīng)變變化分析,得出梯形截面梁的截面應(yīng)變不同于矩形截面梁,某些位置存在應(yīng)變滯后的現(xiàn)象。(3)通過(guò)建立鋼筋混凝土梯形(矩形)截面梁有限元模型,進(jìn)行數(shù)值模擬靜載試驗(yàn),得出數(shù)值模擬結(jié)果與室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果接近。在此前提下,模擬研究截面底角30°組梯形截面梁的承載性能。(4)根據(jù)試驗(yàn)和理論分析,提出了梯形截面混凝土受彎構(gòu)件的抗彎承載力計(jì)算公式。(5)用本文推導(dǎo)出的公式,對(duì)工程實(shí)例進(jìn)行配筋計(jì)算,并與傳統(tǒng)計(jì)算方法算得的結(jié)果進(jìn)行比較。
【關(guān)鍵詞】：梯形截面混凝土梁 抗彎承載力 試驗(yàn)研究 應(yīng)變滯后 公式推導(dǎo) 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU375;TU470
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 引言11-12
• 1.2 鋼筋混凝土梁的概況12-14
• 1.2.1 鋼筋混凝土梁的分類構(gòu)造12
• 1.2.2 鋼筋混凝土梁的受力全過(guò)程12-14
• 1.3 異形梁的研究概況14-16
• 1.4 本文主要內(nèi)容及研究方向16-18
• 第2章 室內(nèi)模型試驗(yàn)18-28
• 2.1 室內(nèi)試驗(yàn)的主要內(nèi)容、意義18-19
• 2.2 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的主要步驟19-20
• 2.3 試件設(shè)計(jì)制作20-21
• 2.4 加載裝置及制度21-23
• 2.4.1 支座的選擇21-22
• 2.4.2 加載方法22
• 2.4.3 加載制度：22-23
• 2.5 測(cè)點(diǎn)的布置和采集23-27
• 2.5.1 百分表的安裝和撓度的測(cè)量23-24
• 2.5.2 應(yīng)變片的布置和應(yīng)變測(cè)量24-27
• 2.5.3 裂縫觀測(cè)27
• 2.6 本章小結(jié)27-28
• 第3章 梯形截面梁的理論分析計(jì)算28-38
• 3.1 各梁試件開裂荷載的理論計(jì)算28-32
• 3.1.1 矩形截面梁開裂荷載理論計(jì)算28-30
• 3.1.2 梯形截面梁開裂荷載理論計(jì)算30-32
• 3.1.3 開裂荷載計(jì)算結(jié)果32
• 3.2 各試件極限荷載的理論計(jì)算32-36
• 3.2.1 矩形截面梁極限荷載計(jì)算32-35
• 3.2.2 梯形截面梁極限荷載計(jì)算35-36
• 3.2.3 極限荷載理論計(jì)算結(jié)果36
• 3.3 本章小結(jié)36-38
• 第4章 梯形截面梁試驗(yàn)結(jié)果分析計(jì)算38-50
• 4.1 概述38
• 4.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析38-46
• 4.2.1 梯形截面混凝土梁受力全過(guò)程38-41
• 4.2.2 撓度分析41
• 4.2.3 開裂荷載和極限荷載41-43
• 4.2.4 裂縫開展分布情況43-44
• 4.2.5 各試件截面應(yīng)變分析44-46
• 4.3 抗彎承載力公式修正46-48
• 4.4 本章小結(jié)48-50
• 第5章 數(shù)值模擬50-65
• 5.1 引言50
• 5.2 ABAQUS軟件簡(jiǎn)介50-53
• 5.2.1 ABAQUS簡(jiǎn)介50
• 5.2.2 ABAQUS的主要模塊50-51
• 5.2.3 ABAQUS的功能簡(jiǎn)介51-53
• 5.3 有限元模型的建立53-58
• 5.3.1 混凝土本構(gòu)模型53-56
• 5.3.2 鋼筋參數(shù)的定義56-57
• 5.3.3 混凝土與鋼筋的單元類型選取57
• 5.3.4 鋼筋與混凝土的粘結(jié)處理57
• 5.3.5 邊界條件和加載方式定義57
• 5.3.6 網(wǎng)格的劃分57-58
• 5.4 有限元分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比58-63
• 5.4.1 極限荷載值58-59
• 5.4.2 荷載-撓度曲線59-60
• 5.4.3 梁的應(yīng)力應(yīng)變60-63
• 5.5 本章小結(jié)63-65
• 第6章 工程實(shí)例計(jì)算分析65-68
• 第7章 結(jié)論與展望68-71
• 7.1 結(jié)論68-69
• 7.2 不足與展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-74
• 致謝74-75
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間所取得的科研成果75

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