鋼筋混凝土（RC）梁的撓度是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一個(gè)需要控制的重要指標(biāo)。當(dāng)RC梁剪跨區(qū)出現(xiàn)斜裂縫后,其剪切剛度會(huì)顯著退化,剪切變形迅速增大。目前國(guó)內(nèi)外主要混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范均未給出斜裂縫出現(xiàn)后剪切變形的計(jì)算方法。在設(shè)計(jì)時(shí)忽略剪切變形的影響可能會(huì)使設(shè)計(jì)偏于不安全。斜裂縫出現(xiàn)后,RC梁剪跨區(qū)的剪切變形機(jī)制與彈性階段相比,發(fā)生了顯著變化。目前,對(duì)斜裂縫出現(xiàn)后RC梁剪切變形的發(fā)展機(jī)制、影響因素和計(jì)算方法等方面的研究仍存在一些問(wèn)題亟待解決。本文從試驗(yàn)、數(shù)值模擬和理論計(jì)算方法三方面對(duì)RC梁剪跨區(qū)的剪切變形進(jìn)行了系統(tǒng)研究。試驗(yàn)中,采用數(shù)字圖像相關(guān)（Digital Image Correlation,簡(jiǎn)稱(chēng)DIC）技術(shù)對(duì)5根RC薄腹梁的變形場(chǎng)進(jìn)行了測(cè)量,實(shí)現(xiàn)了剪切變形與彎曲變形的分離,并研究了配箍率、受拉縱筋配筋率、箍筋間距、腹板寬度和彎矩-剪力比對(duì)斜裂縫出現(xiàn)后RC梁剪切變形的影響�；谠囼�(yàn)結(jié)果,對(duì)現(xiàn)有理論計(jì)算方法和商用有限元軟件Abaqus內(nèi)置的混凝土塑性損傷（Concrete Damaged Plasticity,簡(jiǎn)稱(chēng)CDP）模型進(jìn)行了評(píng)價(jià)。考慮到現(xiàn)有理論計(jì)算方法和數(shù)值模型存在的不足,基于Abaqus提... 

【文章來(lái)源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：161 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

斜裂縫出現(xiàn)后混凝土單元的剪切變形

完全展開(kāi)后（即假定斜裂縫間混凝土沒(méi)有拉力桿和混凝土壓桿組成的承重體系只承受軸向應(yīng)度構(gòu)成。若將斜裂縫出現(xiàn)后的受力體系比作桁曲率），斜腹桿和豎向腹桿的變形構(gòu)成剪切變形剪切變形的示意圖。

圖 1-9 RC 梁在彎剪作用下的二維受力狀態(tài)示意圖正交各向異性理論的混凝土模型因其計(jì)算效率高、公式簡(jiǎn)單且易于通過(guò)泛應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)的模擬和分析中。該類(lèi)模型根據(jù)開(kāi)裂后裂縫方向是動(dòng)裂縫模型和固定裂縫模型[1-53]。對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)裂縫模型，假定開(kāi)裂后裂縫方變方向保持一致。對(duì)于固定裂縫模型，假定開(kāi)裂后裂縫方向不發(fā)生變化，方向一致。早期的基于正交各向異性理論的混凝土模型主要用于素混凝土1-54]采用固定彌散裂縫模型分析了素混凝土的 I 型和混合型斷裂問(wèn)題。在土受壓為彈性，并采用基于斷裂帶理論[1-55]（Crack Band Theory）的受拉軟凝土的受拉性能。對(duì)于開(kāi)裂后裂縫面的剪切剛度，采用常數(shù)剪切折減系數(shù)假定裂縫面剪切剛度為彈性剪切剛度乘以一固定折減系數(shù)）。分析結(jié)果表明縫模型可以較好地分析素混凝土的 I 型及混合型斷裂問(wèn)題；（2）受拉軟化數(shù)的選取會(huì)影響模擬結(jié)果；（3）當(dāng)網(wǎng)格較細(xì)時(shí)，模擬結(jié)果可有效反映試驗(yàn)中的現(xiàn)象。Rots[1-53]采用轉(zhuǎn)動(dòng)裂縫模型與固定裂縫模型對(duì)素混凝土的混合型擬。計(jì)算結(jié)果表明，使用固定裂縫模型時(shí)，若采用較高的剪切折減系數(shù)，度的情況，而轉(zhuǎn)動(dòng)裂縫模型則不會(huì)發(fā)生這種情況。Crisfield[1-56]也得出了類(lèi)研究主要是針對(duì)素混凝土開(kāi)裂及破壞行為的模擬。為了更好地評(píng)價(jià)有限元件二維應(yīng)力狀態(tài)方面的準(zhǔn)確性，為有限元模型的改進(jìn)提供試驗(yàn)依據(jù)，多倫[1-28, 29, 52, 58, 59, 60, 61, 62, 63]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]有腹筋混凝土梁的剪切剛度分析模型[J]. 鄭開(kāi)啟,劉釗,秦順全,周滿(mǎn).  力學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[2]腹板斜向開(kāi)裂混凝土梁橋的剪切剛度評(píng)估方法[J]. 鄭開(kāi)啟,劉釗,張宇峰,秦順全.  橋梁建設(shè). 2015(04)
[3]考慮腹板斜裂縫的鋼筋混凝土梁剪切變形測(cè)試分析[J]. 史國(guó)剛,趙桉,劉釗.  長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(04)
[4]帶斜裂縫變截面混凝土梁剪切變形試驗(yàn)研究[J]. 鄭開(kāi)啟,劉釗,史國(guó)剛,張宇峰,孟少平.  土木工程學(xué)報(bào). 2015(S1)
[5]轉(zhuǎn)動(dòng)裂縫模型在鋼筋混凝土構(gòu)件非線(xiàn)性剪切分析中的應(yīng)用[J]. 周萌,聶建國(guó).  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2014(03)
[6]基于修正壓力場(chǎng)模型的膜單元的開(kāi)發(fā)及其在組合結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J]. 聶建國(guó),周萌.  土木工程學(xué)報(bào). 2013(09)
[7]ABAQUS中混凝土本構(gòu)模型用于模擬結(jié)構(gòu)靜力行為的比較研究[J]. 聶建國(guó),王宇航.  工程力學(xué). 2013(04)
[8]基于ABAQUS的鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)纖維梁模型的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用[J]. 聶建國(guó),王宇航.  工程力學(xué). 2012(01)
[9]采用纖維梁?jiǎn)卧治鲣?混凝土組合結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的應(yīng)用[J]. 聶建國(guó),陶慕軒.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2011(10)
[10]采用纖維梁?jiǎn)卧治鲣?混凝土組合結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的原理[J]. 聶建國(guó),陶慕軒.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2011(10)

碩士論文
[1]影響P.C剛構(gòu)橋下?lián)系囊蛩丶皩?duì)策研究[D]. 馮瑞勝.重慶交通大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3215571