本文關(guān)鍵詞：混凝土疊合梁梁端結(jié)合面受剪性能研究

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【摘要】：在我國的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中,廣泛應(yīng)用疊合梁。疊合梁的梁端截面是新舊混凝土結(jié)合面,是結(jié)構(gòu)荷載傳遞的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我國行業(yè)標準《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ1-2014中規(guī)定,疊合梁梁端需要進行結(jié)合面受剪承載力的驗算,并給出了計算公式。但是,我國目前對于疊合梁豎向拼接面的受剪性能研究并不深入,《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ1-2014中給出的公式多是在參照日本、歐美的研究成果以及我國的部分研究成果的基礎(chǔ)上得出的。結(jié)合我國工程應(yīng)用特點,本論文主要對裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中疊合梁梁端截面,即同時包含預(yù)制現(xiàn)澆結(jié)合面和后澆層截面的豎向截面的受剪機理進行研究。設(shè)計并加工了4組模擬疊合梁梁端截面直剪受力狀態(tài)的全尺寸試件和2組模擬疊合梁梁端截面彎剪受力狀態(tài)的全尺寸試件,完成了試驗。采用Abaqus對試驗試件進行了有限元分析,分析結(jié)果與試驗結(jié)果進行了對比,吻合良好。根據(jù)試驗結(jié)果和有限元分析結(jié)果,得出如下結(jié)論：1、疊合梁梁端截面直剪試驗過程中,鍵槽、后澆層破壞模式相同,均為混凝土直剪破壞。2、疊合梁梁端截面直剪承載力受配筋率、后澆層厚度影響,配筋率越高承載力越高,后澆層越厚承載力越高,但提高配筋率對承載力提高影響顯著。3、疊合梁梁端截面在彎剪復(fù)合作用下,截面破壞模式受剪跨比影響,在配筋率為1%時,剪跨比大于等于1時破壞模式主要為截面受彎破壞；剪跨比小于1時發(fā)生斜剪破壞。4、對于截面直剪破壞模式,分析了不同模式的破壞機理,給出了建議的截面剪力-滑移曲線。5、最后給出了截面承載力計算的建議公式,并給出了構(gòu)造要求建議。對之后的研究方向進行了展望。
【關(guān)鍵詞】：裝配式混凝土結(jié)構(gòu) 疊合梁梁端截面 直剪 彎剪復(fù)合 破壞模式 受剪機理 受剪承載力計算公式
【學位授予單位】：中國建筑科學研究院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU398.9
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 符號表8-9
• 第1章 引言9-20
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 文獻綜述10-18
• 1.2.1 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)研究10-12
• 1.2.2 混凝土結(jié)合面受力性能研究12-14
• 1.2.3 國內(nèi)外規(guī)范設(shè)計比較14-18
• 1.2.4 小結(jié)18
• 1.3 研究目的18-19
• 1.4 研究內(nèi)容19-20
• 第2章 疊合梁端結(jié)合面受剪性能試驗研究20-55
• 2.1 試驗?zāi)康募皟?nèi)容20
• 2.2 試件設(shè)計20-24
• 2.3 試件加工24-25
• 2.3.1 模板制作及鋼筋加工24
• 2.3.2 試件澆筑24-25
• 2.4 加載方案25-27
• 2.4.1 加載裝置25-26
• 2.4.2 加載制度26-27
• 2.5 測試方案27-29
• 2.5.1 直剪試件27-28
• 2.5.2 彎剪試件28-29
• 2.6 材料強度測試結(jié)果29-30
• 2.6.1 混凝土強度29
• 2.6.2 鋼筋強度29-30
• 2.7 直剪試驗結(jié)果30-40
• 2.7.1 試驗現(xiàn)象及破壞形態(tài)30-37
• 2.7.2 結(jié)合面剪力一滑移曲線結(jié)果37-38
• 2.7.3 主要應(yīng)變結(jié)果38-39
• 2.7.4 影響梁端結(jié)合面直剪承載力因素分析39-40
• 2.8 彎剪試驗結(jié)果40-54
• 2.8.1 試驗現(xiàn)象及破壞形態(tài)40-49
• 2.8.2 試件荷載位移滯回曲線及骨架曲線49-52
• 2.8.3 結(jié)合面剪力滑移滯回曲線及骨架曲線52-53
• 2.8.4 主要應(yīng)變結(jié)果53-54
• 2.9 小結(jié)54-55
• 第3章 梁端結(jié)合面受剪性能有限元模擬55-80
• 3.1 材料設(shè)定55-59
• 3.2 直剪試件模擬59-68
• 3.2.1 模型建立59-62
• 3.2.2 荷載及邊界條件62-63
• 3.2.3 計算結(jié)果63-68
• 3.3 彎剪試件模擬68-80
• 3.3.1 模型建立68-69
• 3.3.2 荷載及邊界條件69-70
• 3.3.3 計算結(jié)果70-78
• 3.3.4 彎剪試件破壞模式分析78-80
• 第4章 疊合梁端結(jié)合面直剪機理研究80-101
• 4.1 結(jié)合面抗剪受力機理80-84
• 4.2 鍵槽及鋼筋銷栓作用抗剪機理研究84-88
• 4.2.1 《報告》中試驗簡介84-88
• 4.3 鍵槽受剪機理分析88-93
• 4.3.1 開裂承載力計算89
• 4.3.2 峰值承載力計算89-90
• 4.3.3 理論滑移計算90-92
• 4.3.4 《報告》B類試件鍵槽計算剪力滑移曲線92
• 4.3.5 結(jié)合面中鍵槽剪力滑移曲線92-93
• 4.4 銷栓抗剪機理分析93-96
• 4.4.1 承載力計算94
• 4.4.2 理論滑移計算94-95
• 4.4.3 《報告》中鋼筋銷栓作用剪力滑移曲線95
• 4.4.4 結(jié)合面中鋼筋銷栓作用剪力滑移曲線95-96
• 4.5 后澆段剪力—滑移曲線96-98
• 4.6 疊合梁端結(jié)合面荷載—滑移曲線98-101
• 第5章 梁端結(jié)合面直剪承載力計算公式及設(shè)計建議101-104
• 5.1 梁端結(jié)合面直剪承載力建議公式101-103
• 5.2 梁端結(jié)合面構(gòu)造要求建議103-104
• 第6章 總結(jié)與展望104-105
• 6.1 主要研究工作及結(jié)論104
• 6.2 進一步的研究展望104-105
• 參考文獻105-107
• 在學期間發(fā)表的主要論文107
• 在學期間參加的主要科研課題107-108
• 致謝108

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本文編號：710335