本文關(guān)鍵詞：PE-ECC構(gòu)件試驗(yàn)研究與有限元分析　出處：《湖南大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： PE-ECC 短梁 ABAQUS 拉-壓桿理論 剪力墻 MSC.MARC 分層殼

【摘要】：工程水泥基復(fù)合材料(Engineered Cementitious Composite,ECC)是美國密歇根大學(xué)的Victor C.Li基于微觀力學(xué)與斷裂力學(xué)原理,經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)而提出的一種新型工程水泥基復(fù)合材料。本文在已有研究的基礎(chǔ)上,將聚乙烯纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料(PE-ECC)應(yīng)用于短梁及剪力墻構(gòu)件中,以發(fā)揮其高抗裂能力、高抗壓強(qiáng)度和高延性,以及抗拉應(yīng)變硬化和多縫開裂特性。本文采用試驗(yàn)研究與有限元數(shù)值分析相結(jié)合的方法,對采用PE-ECC材料澆筑的短梁及底部塑性鉸區(qū)采用高阻尼PE-ECC材料澆筑的剪力墻進(jìn)行了分析研究,本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)運(yùn)用ABAQUS程序及拉-壓桿理論對PE-ECC短梁及C60級混凝土短梁進(jìn)行抗剪承載力分析,結(jié)果表明:有限元分析及拉-壓桿理論得到的承載力均與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好;將PE-ECC材料應(yīng)用于短梁,可以顯著提高短梁的抗剪承載力,隨著剪跨比的增大,短梁的抗剪承載力降低很快;隨著配箍率的增大,當(dāng)剪跨比較小時抗剪承載力增加較少,當(dāng)剪跨比較大時抗剪承載力增加較多。(2)對部分高阻尼PE-ECC暗支撐剪力墻進(jìn)行低周反復(fù)荷載試驗(yàn),并與普通高阻尼混凝土暗支撐剪力墻對比,結(jié)果表明:部分高阻尼PE-ECC暗支撐剪力墻具有更高的開裂承載力、屈服承載力、峰值承載力,具有更高的耗能能力及后期剛度,在較高的軸壓比下仍具有較高的延性。(3)運(yùn)用MSC.MARC程序中的分層殼單元對剪力墻進(jìn)行模擬分析,結(jié)果表明:模擬滯回曲線與試驗(yàn)滯回曲線吻合良好;隨著軸W'比的增大,剪力墻構(gòu)件的承載力顯著提高,但相應(yīng)的延性下降也較快;暗柱縱筋配率的增大,可以有效提高剪力墻構(gòu)件的承載能力,改善滯回環(huán)的捏攏效應(yīng),但延性有所降低;暗支撐配筋率的增加能提高剪力墻構(gòu)件的承載能力但幅度較小,但能有效提高剪力墻構(gòu)件的延性。
[Abstract]:Engineered cementitious composite (Engineered Cementitious Composite, ECC) is Victor C.Li of the University of Michigan micro mechanics and fracture mechanics based on the principle of a new type of Engineering cementitious composites by optimization design is put forward. Based on the previous research, the polyethylene fiber reinforced cement composite (PE-ECC) applied to the short beam and shear wall components, to exert the high crack resistance, high compressive strength and high ductility and tensile strain hardening and multiple cracking characteristics. Analysis method of combining experimental research and finite element in this paper, based on PE-ECC material pouring short beam and the bottom of the plastic hinge region of the wall of high damping PE-ECC pouring materials for analysis and research, the main research contents of this paper are as follows: (1) using the ABAQUS program and the strut theory of PE-ECC and C60 short beam concrete short beams Shear capacity analysis, the results show that the finite element analysis and the tension pressure rod theory carrying capacity are in good agreement with the test results obtained; PE-ECC materials used in the short beam, can significantly improve the shear capacity of short beams, with shear span ratio increases, the shear capacity decreases rapidly as the short beam; with the increasing of stirrup reinforcement ratio when shear span ratio is relatively small increase less shear capacity, when shear span ratio is high shear strength increased. (2) on the part of the high damping PE-ECC dark support shear wall under low cyclic loading tests, and the high damping concrete shear wall with concealed bracings contrast the results show that the high damping part, PE-ECC dark support shear wall has higher cracking load, yield capacity, ultimate bearing capacity, energy dissipation capacity and the later has a higher stiffness in high axial compression is still higher than the ductility. (3) the use of the MSC.MARC program Shell element analysis of shear wall, the results show that the simulated hysteretic curves and experimental hysteretic curves agree well with the axis; W'ratio increases, the bearing capacity of shear wall components increased significantly, but the corresponding ductility decreases faster; column longitudinal reinforcement ratio increases, can effectively improve the bearing capacity of shear the wall component, improve the hysteresis loop pinch effect, but the ductility decreases; concealed bracing reinforcement ratio can increase the bearing capacity of shear wall components but to a lesser extent, but can effectively improve the ductility of shear walls.

【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU528

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本文編號：1376673