本文關鍵詞：無粘結預應力RPC梁正截面抗彎性能試驗研究

  更多相關文章： 預應力RPC梁 正截面抗彎性能 開裂彎矩 極限承載力 ABAQUS有限元模型

【摘要】：活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,RPC)作為一種高強度、高韌性、耐久性的新型高性能混凝土材料。其特殊的組成材料(如石英粉、硅粉、減水劑等)和力學性能使得它具備不同于普通混凝土構件的破壞形態(tài)和極限承載能力,因此為了得到其破壞形態(tài)發(fā)展趨勢以及極限承載能力的計算方法,本文主要對預應力RPC梁的正截面抗彎承載力開展研究,完成了以下工作:(1)首先,了解國內(nèi)外對RPC性能研究現(xiàn)狀,然后研究目前RPC實際工程運用情況,最后結合對RPC梁的抗彎性能的相關研究,提出了本文研究的主要內(nèi)容。(2)本文進行RPC材料性能試驗,得到RPC基本性能參數(shù):彈性模量、立方體抗壓強度、棱柱體抗壓強度,以及進行2根同截面尺寸、相同配筋率的預應力RPC簡支梁三分點加載試驗,得到其受彎狀態(tài)下的跨中純彎段區(qū)域內(nèi)混凝土應變分布、試驗梁的荷載—撓度變化情況、預應力增量隨加載值變化規(guī)律、裂縫發(fā)展情況、實測開裂彎矩以及極限狀態(tài)破壞彎矩等數(shù)據(jù),分析簡支梁的跨中截面的應變分布,驗證了無粘結預應力活性粉末混凝土簡支梁符合平截面假定。(3)本文根據(jù)現(xiàn)有普通混凝土理論計算并結合上述試驗所得的試驗數(shù)據(jù),對預應力RPC梁正截面受彎狀況的開裂彎矩計算和極限狀態(tài)承載力進行了推導研究,并將國內(nèi)各相關規(guī)范的理論承載力計算公式所得的計算值與實測值進行對比分析,同時以現(xiàn)有規(guī)范對剛度、撓度以及裂縫寬度進行了驗算,結果表明現(xiàn)有規(guī)范對RPC的計算分析偏于安全。(4)基于試驗數(shù)據(jù)與理論分析結果的基礎上,通過ABAQUS仿真有限元模擬,進行模擬值與實測值對比,對比結果吻合較好。結果表明所推導出的計算式對預應力RPC梁的設計和工程應用具有一定的參考性。
【關鍵詞】：預應力RPC梁 正截面抗彎性能 開裂彎矩 極限承載力 ABAQUS有限元模型
【學位授予單位】：湖南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU378.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究的背景與意義10-11
• 1.2 活性混凝土材料（RPC）的研究狀況11-15
• 1.2.1 活性混凝土材料的概述11-12
• 1.2.2 RPC在國內(nèi)外的研究及應用現(xiàn)狀12-14
• 1.2.3 RPC的發(fā)展前景14-15
• 1.3 RPC 梁的抗彎試驗研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 本文研究內(nèi)容16-18
• 第二章 預應力RPC梁正截面抗彎承載力試驗18-36
• 2.1 引言18
• 2.2 預應力RPC梁設計概況18-20
• 2.2.1 組成材料試驗設計18-19
• 2.2.2 預應力RPC梁試驗設計19-20
• 2.3 RPC試塊和RPC梁的制作20-23
• 2.3.1 RPC材料試塊制作20
• 2.3.2 預應力RPC梁的施工與養(yǎng)護20-21
• 2.3.3 試驗量測內(nèi)容與測點布置21-23
• 2.4 RPC材料試驗及梁安裝與加載方式23-26
• 2.4.1 RPC材料性能試驗23-24
• 2.4.2 試驗梁預應力筋張拉試驗24-25
• 2.4.3 預應力RPC梁安裝25
• 2.4.4 預應力RPC梁的操作步驟25-26
• 2.5 試驗現(xiàn)象與結果26-33
• 2.5.1 RPC力學性能試驗測試現(xiàn)象與結果26-28
• 2.5.2 預應力RPC梁抗彎承載力試驗現(xiàn)象與結果28-33
• 2.6 本章小結33-36
• 第三章 預應力RPC梁正截面抗彎承載力計算36-52
• 3.1 引言36
• 3.2 梁正截面受彎計算的基本假定36-37
• 3.3 梁開裂彎矩理論計算37-42
• 3.3.1 開裂彎矩計算分析37-39
• 3.3.2 梁截面抵抗矩塑性影響系數(shù)分析39-41
• 3.3.3 開裂彎矩的簡化計算41-42
• 3.4 梁極限狀態(tài)承載力理論計算42-46
• 3.4.1 梁正截面等效矩形應力圖42-44
• 3.4.2 梁受彎承載力理論計算公式44
• 3.4.3 各相關規(guī)范中混凝土構件抗彎承載力計算公式44-46
• 3.5 預應力RPC梁撓度計算46-47
• 3.6 預應力RPC梁裂縫寬度計算47-48
• 3.7 理論分析與試驗值對比48-50
• 3.7.1 開裂彎矩對比48-49
• 3.7.2 梁承載力極限彎矩對比49
• 3.7.3 各相關規(guī)范的理論計算公式對比49-50
• 3.8 本章小結50-52
• 第四章 有限元分析與驗證52-60
• 4.1 引言52
• 4.2 有限元基本原理52-53
• 4.2.1 有限元的基本思想52
• 4.2.2 有限元的基本解題ki驟52-53
• 4.3 模型建立53-56
• 4.3.1 單元種類的選取53
• 4.3.2 單元剛度系數(shù)53
• 4.3.3 邊界條件53-54
• 4.3.4 材料本構模型的選取54-55
• 4.3.5 無粘結預應力的實現(xiàn)55-56
• 4.4 結果對比56-57
• 4.5 本章小結57-60
• 第五章 結論與展望60-64
• 5.1 結論60-61
• 5.2 建議61-64
• 參考文獻64-66
• 致謝66

【參考文獻】

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本文編號：808470