剪力墻結(jié)構(gòu)已經(jīng)廣泛運用于建筑中,隨著建筑工業(yè)化的發(fā)展,裝配式剪力墻是剪力墻結(jié)構(gòu)發(fā)展的一個重要方向。RUHPC組合式預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)具有較高的預(yù)制程度,采用輕質(zhì)高強(qiáng)的RUHPC免拆模殼作為后澆節(jié)點區(qū)域的多功能永久模板。本文研究了RUHPC組合式預(yù)制剪力墻的抗彎與受剪承載力,并基于軟化桁架模型對其進(jìn)行參數(shù)分析。首先,研究提出了RUHPC拉伸強(qiáng)化效應(yīng)的數(shù)值模型�；谠摂�(shù)值模型計算拉伸強(qiáng)化時鋼筋與UHPC的平均應(yīng)力,提出了鋼筋與UHPC考慮拉伸強(qiáng)化效應(yīng)的拉伸本構(gòu)。以鋼纖維摻量和配筋率為設(shè)計參數(shù),開展了RUHPC單軸受拉試驗,試驗表明在RUHPC單軸受拉縱筋屈服時,UHPC材料中的鋼纖維依然能夠承擔(dān)部分拉力。將拉伸強(qiáng)化本構(gòu)的計算結(jié)果再與試驗比較,證明拉伸強(qiáng)化本構(gòu)的有效性。其次,將所提RUHPC考慮拉伸強(qiáng)化效應(yīng)的拉伸本構(gòu)應(yīng)用于軟化桁架模型中,基于試驗文獻(xiàn)擬合了UHPC的軟化系數(shù),結(jié)合現(xiàn)有UHPC受壓本構(gòu),提出了UHPC考慮軟化的受壓本構(gòu)。基于上述兩點,建立了適用于RUHPC材料的軟化桁架模型。基于商業(yè)有限元軟件ABAQUS的UMAT用戶自定義材料子程序接口進(jìn)行了二次開發(fā),將適用于RUHPC材料的軟化...

【文章頁數(shù)】：187 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景和意義
        1.1.1 超高性能混凝土永久模板的優(yōu)點
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 復(fù)合結(jié)構(gòu)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 拉伸強(qiáng)化科學(xué)問題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 軟化桁架模型國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 存在的科學(xué)與技術(shù)問題
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 RUHPC拉伸強(qiáng)化理論模型
    2.1 拉伸強(qiáng)化理論模型
        2.1.1 平衡條件
        2.1.2 拉伸強(qiáng)化的協(xié)調(diào)條件與本構(gòu)方程
        2.1.3 拉伸強(qiáng)化微分方程與邊界條件的建立
        2.1.4 收縮對拉伸強(qiáng)化的影響機(jī)理分析
        2.1.5 拉伸強(qiáng)化物理模型的數(shù)值求解
    2.2 拉伸強(qiáng)化模型的試驗驗證
        2.2.1 試驗設(shè)計
        2.2.2 試驗試件制作流程
        2.2.3 加載方案與試驗裝置
        2.2.4 測量方案
        2.2.5 加載制度
        2.2.6 UHPC材料性能試驗
        2.2.7 RUHPC試件T-RU-16-2a加載試驗現(xiàn)象
        2.2.8 T-RU-16-2a的應(yīng)變分析
        2.2.9 RUHPC試件T-RU-16-3a加載試驗現(xiàn)象
        2.2.10 TRU163a的應(yīng)變分析
        2.2.11 其他試件的試驗現(xiàn)象
        2.2.12 試驗結(jié)果分析
    2.3 理論與試驗對比
        2.3.1 理論計算
        2.3.2 數(shù)值計算結(jié)果的試驗驗證
    2.4 UHPC與鋼筋考慮拉伸強(qiáng)化的本構(gòu)模型
        2.4.1 平均應(yīng)力與平均應(yīng)變的定義與求解
        2.4.2 UHPC平均應(yīng)力本構(gòu)的提出
        2.4.3 鋼筋的平均應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)
        2.4.4 考慮拉伸強(qiáng)化本構(gòu)的使用方法及與試驗的對比
    2.5 本章小結(jié)
第3章 RUHPC軟化桁架模型
    3.1 軟化桁架基本理論
        3.1.1 平衡方程
        3.1.2 協(xié)調(diào)方程
        3.1.3 UHPC材料單軸受壓本構(gòu)
        3.1.4 雙軸受壓情況下強(qiáng)度的增加
        3.1.5 鋼纖維的貢獻(xiàn)
        3.1.6 UHPC與鋼筋的本構(gòu)
    3.2 轉(zhuǎn)角軟化桁架模型的應(yīng)用與驗證
        3.2.1 有限元模擬的參數(shù)
        3.2.2 模型的建立
        3.2.3 有限元建模結(jié)果
        3.2.4 單元受剪力學(xué)響應(yīng)的參數(shù)分析
    3.3 本章小結(jié)
第4章 RUHPC組合式預(yù)制剪力墻性能分析
    4.1 RUHPC組合式預(yù)制剪力墻受彎承載力理論研究
        4.1.1 大偏心受壓情況下的組合式預(yù)制剪力墻受彎承載力
        4.1.2 界限狀態(tài)
        4.1.3 小偏心受壓情況下的組合式預(yù)制剪力墻受彎承載力
    4.2 受剪理論
        4.2.1 軟化拉壓桿模型的基本公式
        4.2.2 組合節(jié)點破壞模式下的基本公式
        4.2.3 主壓桿破壞模式下的基本公式
        4.2.4 主壓桿寬度值的計算
        4.2.5 軟化拉壓桿模型的計算流程
    4.3 墻體的有限模擬及參數(shù)分析
        4.3.1 剪力墻的數(shù)值模擬方法
        4.3.2 組合式預(yù)制剪力墻的有限元模擬
        4.3.3 組合式預(yù)制剪力墻的參數(shù)分析
    4.4 受彎理論模型的有限元驗證及參數(shù)分析
        4.4.1 受彎理論模型
        4.4.2 模型的有限元驗證
        4.4.3 受彎承載力模型的參數(shù)分析
    4.5 受剪計算模型的有限元驗證及參數(shù)分析
        4.5.1 受剪計算模型
        4.5.2 模型的有限元驗證
        4.5.3 受剪承載力參數(shù)分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 RUHPC受拉實用計算
    5.1 軸心受拉承載力實用計算公式
        5.1.1 折減系數(shù)的確定
        5.1.2 實用公式的可靠指標(biāo)計算
    5.2 偏心受拉承載力實用計算公式
        5.2.1 小偏心受拉構(gòu)件算例及可靠指標(biāo)計算
        5.2.2 大偏心受拉構(gòu)件算例及可靠指標(biāo)計算
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：3767861