鋼纖維膨脹頁巖輕質(zhì)骨料混凝土（steel fiber reinforced expanded-shale lightweight concrete,SFRELC）具有自重輕、抗拉能力強(qiáng)、保溫效果好和良好的抗壓延性等優(yōu)點(diǎn),適用于大跨和高層建筑結(jié)構(gòu),已經(jīng)逐漸被應(yīng)用到工程結(jié)構(gòu)當(dāng)中。但目前對SFRELC構(gòu)件進(jìn)行有限元模擬分析的研究有待進(jìn)一步開展。有限元（Finite element,FE）數(shù)值模擬在土木工程領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。對于線性和非線性的材料,都可以通過有限元模型將其材料屬性很好地模擬出來。有限元模擬的優(yōu)點(diǎn)在于可以很細(xì)致地計算出研究對象每一部位的受力狀況,分析結(jié)構(gòu)受力,就可以在早期預(yù)判結(jié)構(gòu)的受力薄弱位置。推廣有限元數(shù)值模擬在結(jié)構(gòu)方面的應(yīng)用可以減少真實試驗造成的資源和時間上的浪費(fèi),是近些年結(jié)構(gòu)分析的趨勢。本文針對不同鋼纖維體積率（0%、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%）的5根鋼筋鋼纖維全輕混凝土（steel fiber reinforced expanded-shale lightweight concrete,SFRELC）T形梁受彎時表現(xiàn)出的彈性和塑性特征進(jìn)行虛擬試驗研究,研究非線性有... 

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)現(xiàn)狀
        1.2.2 國外現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
2 有限元模型的建立
    2.1 材料屬性及本構(gòu)關(guān)系
        2.1.1 SFRELC
        2.1.2 鋼筋
        2.1.3 粘結(jié)滑移
        2.1.4 墊塊與支座
    2.2 單元劃分
    2.3 加載方式及邊界條件
        2.3.1 加載方式
        2.3.2 邊界條件
    2.4 收斂處理
        2.4.1 牛頓拉普森法(Newton-Raphson)
        2.4.2 收斂準(zhǔn)則及容差
        2.4.3 荷載子步
    2.5 本章小結(jié)
3 有限元模型及計算結(jié)果分析
    3.1 試驗梁概況
    3.2 有限元模型
    3.3 有限元計算結(jié)果
        3.3.1 跨中截面SFRELC應(yīng)變
        3.3.2 SFRELC應(yīng)力分布
        3.3.3 鋼筋應(yīng)變
        3.3.4 鋼筋應(yīng)力
        3.3.5 撓度及彎矩
        3.3.6 延性
        3.3.7 裂縫開展
    3.4 本章小結(jié)
4 超筋梁和少筋梁的有限元分析
    4.1 適筋梁驗證
    4.2 超筋梁
        4.2.1 超筋梁的有限元計算
        4.2.2 有限元計算結(jié)果
        4.2.3 鋼纖維的影響
        4.2.4 最大配筋率設(shè)計建議
    4.3 少筋梁
        4.3.1 少筋梁的有限元計算
        4.3.2 有限元計算結(jié)果
        4.3.3 鋼纖維的影響
        4.3.4 最小配筋率設(shè)計建議
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
攻讀學(xué)位期間參加的科研項目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]方鋼管自密實混凝土加固RC方柱偏壓性能有限元分析[J]. 盧亦焱,肖羚瑋,李杉,梁鴻駿.  混凝土. 2019(05)
[2]鋼纖維輕骨料混凝土單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線研究[J]. 趙順波,趙明爽,張曉燕,彭振景,黃亭樺.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2019(05)
[3]鋼纖維全輕混凝土疊澆梁斜截面受剪疲勞性能的試驗研究[J]. 李長永,聶旭,康星星,彭超,張曉燕,趙順波.  華北水利水電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(06)
[4]鋼纖維全輕混凝土疊澆配筋梁裂縫寬度試驗研究[J]. 李長永,彭超,丁新新,潘麗云.  華北水利水電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(02)
[5]鋼筋鋼纖維全輕混凝土疊澆梁受彎承載力試驗研究[J]. 李長永,趙順波,陳淮,高丹盈,丁新新.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2015(S2)
[6]鋼纖維高強(qiáng)混凝土墻基于CONWEP的爆炸響應(yīng)[J]. 李楠,趙均海,吳賽,王娟,施明君.  西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(06)
[7]變形鋼筋與機(jī)制砂混凝土黏結(jié)性能試驗研究[J]. 趙順波,丁新新,李長明,李長永.  建筑材料學(xué)報. 2013(02)
[8]鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)非線性有限元分析方法研究[J]. 邱繼生.  混凝土. 2011(03)
[9]高效預(yù)應(yīng)力混凝土T型梁非線性數(shù)值分析[J]. 唐克東,傅建,趙順波.  長江科學(xué)院院報. 2010(07)
[10]鋼纖維混凝土疊合梁非線性有限元分析及破壞過程的計算機(jī)仿真[J]. 蔣玉川,徐雙武,黃陸海.  四川大學(xué)學(xué)報(工程科學(xué)版). 2010(01)

博士論文
[1]鋼纖維輕骨料混凝土性能與疊澆梁受彎性能研究[D]. 李長永.鄭州大學(xué) 2014

碩士論文
[1]徐變影響大直徑盾構(gòu)隨道襯砌安全性研究[D]. 賈維康.華北水利水電大學(xué) 2019
[2]變形鋼筋與鋼纖維全輕混凝土粘結(jié)性能試驗研究[D]. 劉玲利.華北水利水電大學(xué) 2019
[3]BFRP筋嵌入式加固混凝土梁受彎性能試驗研究與有限元模擬[D]. 閆一彪.長安大學(xué) 2019
[4]高強(qiáng)鋼筋混凝土梁受彎性能數(shù)值分析[D]. 李佳.大連理工大學(xué) 2012
[5]HRB400鋼筋混凝土梁抗彎性能的試驗研究及有限元分析[D]. 王新寧.天津大學(xué) 2004



本文編號：3731027