本文選題：HRB500級鋼筋　切入點：并筋　出處：《南昌航空大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：實際建筑工程中經(jīng)常會遇到由于配筋密集引起的設(shè)計、施工困難問題,工程中會采用綁扎多根單筋成束,即并筋構(gòu)造來解決問題。我國《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB 50010-2010)中首次提出了并筋的構(gòu)造規(guī)定,并筋造成的粘結(jié)錨固性能下降,在配置高強鋼筋的情況下尤為突出。本文在現(xiàn)有HRB500并筋混凝土柱試驗的基礎(chǔ)上,結(jié)合并筋粘結(jié)錨固拉拔試驗進行ANSYS有限元模擬分析,得出并筋混凝土柱應(yīng)力、應(yīng)變、裂縫、承載力及延性系數(shù)相關(guān)結(jié)論,為今后并筋混凝土柱的應(yīng)用參考。主要工作如下:(1)利用ANSYS有限元軟件模擬并筋混凝土柱開裂、屈服、破壞的過程,得出隨著并筋數(shù)量增加,構(gòu)件極限承載力下降、整體變形增大、延性系數(shù)下降的結(jié)論,有限元分析結(jié)果與試驗結(jié)果基本一致。并筋混凝土柱延性系數(shù)下降幅度最大為13.1%,對構(gòu)件抗震性能有一定的影響。(2)對比考慮不同鋼筋混凝土粘結(jié)滑移本構(gòu)關(guān)系對并筋混凝土柱承載力、位移的影響。利用ANSYS有限元軟件分別按同課題組拉拔試驗粘結(jié)滑移本構(gòu)關(guān)系、考慮Houde經(jīng)驗公式粘結(jié)滑移本構(gòu)關(guān)系、不考慮鋼筋與混凝土的粘結(jié)滑移3種情況建模分析。結(jié)果表明:考慮粘結(jié)滑移本構(gòu)關(guān)系的有限元模型,承載力下降、位移減小,與并筋混凝土柱試驗結(jié)果更吻合;并筋與混凝土之間按Houde滑移本構(gòu)關(guān)系分析結(jié)果比按拉拔試驗滑移本構(gòu)關(guān)系分析結(jié)果承載力更小,但差異在5%范圍內(nèi),對于HRB500鋼筋并筋也可采用Houde滑移本構(gòu)關(guān)系進行分析。(3)在按并筋等效原則和應(yīng)用Houde粘結(jié)滑移本構(gòu)關(guān)系的前提下,調(diào)整構(gòu)件軸壓比和混凝土強度,分析HRB500并筋混凝土柱受力性能和抗震性能。結(jié)果表明:構(gòu)件軸壓比上升時,構(gòu)件承載力和延性整體下降,并筋混凝土柱極限承載力下降速率與單筋混凝土柱類似,并筋混凝土柱延性下降速率高于單筋混凝土柱;使用高強混凝土的情況下,并筋混凝土柱構(gòu)件極限承載力與單筋混凝土柱差距不大;隨著混凝土等級增加,構(gòu)件延性增加,并筋混凝土柱構(gòu)件延性的上升速率小于單筋混凝土柱構(gòu)件。
[Abstract]:In actual construction projects, the design and construction difficulties caused by the dense reinforcement will often be encountered. In the engineering, many single tendons will be bound to form bundles. In our country's Code for Design of concrete structures (GB 50010-2010), it is the first time that the construction regulation of parallel reinforcement is put forward, and the bonding and anchoring performance of the reinforcement decreases. In this paper, the stress, strain and crack of reinforced concrete column are obtained by ANSYS finite element simulation analysis, based on the existing test of HRB500 reinforced concrete column, combined with the test of bond anchoring and drawing of parallel reinforcement bar, the stress, strain and crack of reinforced concrete column are obtained. The conclusions of bearing capacity and ductility coefficient are used as reference for the application of reinforced concrete columns in the future. The main work is as follows: 1) using ANSYS finite element software to simulate the process of cracking, yielding and failure of reinforced concrete columns, it is concluded that with the increase of the number of parallel reinforcement, The conclusion that the ultimate bearing capacity of the member decreases, the whole deformation increases and the ductility coefficient decreases, The results of finite element analysis are in good agreement with the experimental results. The ductility coefficient of reinforced concrete columns decreases by the maximum of 13.1, which has a certain effect on the seismic behavior of members. Bearing capacity of reinforced concrete columns, The influence of displacement. The bond-slip constitutive relation of Houde empirical formula is considered by using ANSYS finite element software according to the bond-slip constitutive relation of drawing test in the same group. The results show that the finite element model considering the bond-slip constitutive relationship decreases the bearing capacity and displacements, which is more consistent with the experimental results of concrete columns with parallel reinforcement. The results of Houde's slip constitutive relation analysis between the steel bars and the concrete are smaller than that of the tensile test's slip constitutive relations, but the difference is in the range of 5%. The Houde slip constitutive relation can also be used for the analysis of HRB500 steel bars. (3) on the basis of the equivalent principle of parallel reinforcement and the application of Houde bond-slip constitutive relation, the axial compression ratio and the strength of concrete can be adjusted. The results show that the ultimate bearing capacity and ductility of HRB500 reinforced concrete columns decrease when the axial compression ratio increases, and the decreasing rate of ultimate bearing capacity of reinforced concrete columns is similar to that of single reinforced concrete columns. The decreasing rate of ductility of reinforced concrete columns is higher than that of single reinforced concrete columns. Under the condition of high strength concrete, the ultimate bearing capacity of concrete columns with parallel reinforcement is not far from that of concrete columns with single reinforcement. With the increase of concrete grade, the ductility of concrete columns increases. The rising rate of ductility of concrete column members with parallel reinforcement is smaller than that of concrete columns with single reinforcement.
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU375.3;TU352.11

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李文旭;劉慶文;徐青峗;呂超;;中美歐規(guī)范中并筋構(gòu)造對比分析[J];南昌航空大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2016年02期

2 朱偉慶;賈金青;;型鋼超高強混凝土柱抗震性能試驗研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報;2015年04期

3 楊勇;于云龍;王欣林;安康;泮勇溥;;預(yù)應(yīng)力鋼帶約束鋼管混凝土疊合柱抗震性能試驗研究[J];工業(yè)建筑;2015年03期

4 葛文杰;張繼文;曹大富;戴航;;HRBF500級鋼筋混凝土柱抗震性能研究[J];工程抗震與加固改造;2014年02期

5 王秋維;史慶軒;姜維山;張興虎;侯煒;田園;;新型截面型鋼混凝土柱抗震性能試驗研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報;2013年11期

6 趙衛(wèi)平;范玉輝;李剛;;高強混凝土與鋼筋粘結(jié)-滑移的數(shù)值模擬[J];蘭州交通大學(xué)學(xué)報;2010年06期

7 周發(fā)江;;地震危害及地震預(yù)警研究[J];改革與開放;2010年08期

8 梅畢祥;賈益綱;許明;劉在今;;基于ANSYS的鋼筋混凝土梁收斂問題對策分析[J];南昌工程學(xué)院學(xué)報;2009年03期

9 曾鵬;劉清;葉建榮;;利用ANSYS模擬鋼筋混凝土中的收斂問題的對策[J];四川建筑;2008年03期

10 王鐵宏;亟需推廣應(yīng)用高強鋼筋和高性能混凝土[J];建設(shè)科技;2005年06期

相關(guān)會議論文 前1條

1 張曦;張素梅;劉界鵬;;鋼管約束高強鋼筋混凝土短柱抗震性能試驗研究[A];第九屆全國現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 王曉鋒;配置高強鋼筋混凝土框架柱抗震性能研究[D];中國建筑科學(xué)研究院;2013年

2 劉祖強;型鋼混凝土異形柱框架抗震性能及設(shè)計方法研究[D];西安建筑科技大學(xué);2012年

3 任鳳鳴;鋼管混凝土框架—核心筒減震結(jié)構(gòu)的抗震性能研究[D];廣州大學(xué);2012年

4 曲福來;鋼筋混凝土不等肢異形柱抗震性能試驗研究[D];大連理工大學(xué);2008年

5 傅劍平;鋼筋混凝土框架節(jié)點抗震性能與設(shè)計方法研究[D];重慶大學(xué);2002年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 李文旭;HRB500并筋混凝土柱抗震性能試驗研究[D];南昌航空大學(xué);2016年

2 曹繼濤;中美歐規(guī)范鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計對比研究[D];西安建筑科技大學(xué);2013年

3 蔣志楠;我國建筑抗震規(guī)范中部分條款的演變及與歐美規(guī)范的對比探討[D];中國地震局工程力學(xué)研究所;2010年

4 陳繼東;高強箍筋約束高強混凝土柱抗震性能試驗和非線性分析[D];西安建筑科技大學(xué);2009年

5 李劍;中美抗震規(guī)范的地震作用計算與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震措施的比較研究[D];中國建筑科學(xué)研究院;2005年

6 陳磊;基于ANSYS的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)試驗有限元分析[D];西安理工大學(xué);2004年

，

本文編號：1619583