發(fā)布時(shí)間：2018-01-22 06:41

  本文關(guān)鍵詞： 鋼筋混凝土 組合受力 試驗(yàn)研究 承載力 斜截面理論　出處：《上海交通大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：鋼筋混凝土是一種典型的復(fù)合材料,取材方便,抗壓強(qiáng)度較高,從19世紀(jì)開(kāi)發(fā)已廣泛應(yīng)用至今。但是與鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算理論相比,混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)數(shù)據(jù)離散,計(jì)算理論不成熟,各國(guó)計(jì)算規(guī)范也不一致。除了軸力、彎矩單一受力情況國(guó)內(nèi)外有比較統(tǒng)一和廣泛認(rèn)可的計(jì)算方法外,各國(guó)學(xué)者對(duì)鋼筋混凝土扭矩、剪力受力狀態(tài)的看法并不一致,理論上也并未達(dá)到統(tǒng)一,很多規(guī)范采用基于試驗(yàn)研究的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。雖然非線性有限元方法解決問(wèn)題范圍廣泛,但在處理混凝土和鋼筋的粘結(jié)滑移問(wèn)題上存在很大障礙。在已有的鋼筋混凝土彎剪扭組合受力的理論模型中,桁架理論模型較為成熟,能較好地進(jìn)行混凝土全過(guò)程分析,但是計(jì)算公式復(fù)雜,不利于工程設(shè)計(jì)應(yīng)用。斜截面極限強(qiáng)度理論已成功解決混凝土單一受彎、剪承載力計(jì)算問(wèn)題,計(jì)算形式簡(jiǎn)單,將其改進(jìn)應(yīng)用于鋼筋混凝土彎剪扭組合受力是一種適合工程應(yīng)用的理論研究方向。本文設(shè)計(jì)了7根鋼筋混凝土構(gòu)件在彎矩、剪力、扭矩不同組合下的受力試驗(yàn),對(duì)構(gòu)件的變形過(guò)程、破壞形式以及極限承載力進(jìn)行了試驗(yàn)研究分析。在試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上,本文改進(jìn)應(yīng)用斜截面極限強(qiáng)度理論,通過(guò)對(duì)鋼筋混凝土彎剪扭組合受力內(nèi)部機(jī)理的分析與研究,以及三維斜扭破壞面的極限狀態(tài)分析,建立彎矩、剪力、扭矩不同組合下構(gòu)件極限承載力的計(jì)算公式。同時(shí)應(yīng)用本文試驗(yàn)數(shù)據(jù)及國(guó)外學(xué)者的典型試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)本文計(jì)算公式進(jìn)行驗(yàn)證,試驗(yàn)數(shù)據(jù)與公式所得結(jié)果較為一致。經(jīng)與中國(guó)規(guī)范相關(guān)計(jì)算公式對(duì)比,發(fā)現(xiàn)本文部分計(jì)算結(jié)果更接近試驗(yàn)數(shù)據(jù)。最后本文利用數(shù)值模擬方法拓寬研究參數(shù)。
[Abstract]:Reinforced concrete (RC) is a typical composite material, which is easy to use and has high compressive strength. It has been widely used since 19th century. However, compared with the theory of steel structure calculation, the test data of concrete structure is discrete. The calculation theory is not mature and the calculation codes are not consistent. In addition to the axial force bending moment single force at home and abroad there is a relatively unified and widely accepted calculation methods the national scholars on the reinforced concrete torque. The view of shear stress state is not consistent and the theory is not uniform. Many codes are calculated by empirical formula based on experimental research. Although nonlinear finite element method is widely used to solve the problem. However, there are great obstacles in dealing with the problem of bond-slip between concrete and steel bar. The truss theory model is more mature among the existing theoretical models of reinforced concrete bending, shear and torsional forces. It can be used to analyze the whole process of concrete, but the calculation formula is complex, which is not good for engineering design. The ultimate strength theory of inclined section has successfully solved the problem of single bending and shear bearing capacity of concrete. The calculation form is simple, and it is a theoretical research direction to apply it to the bending, shear and torsional forces of reinforced concrete. In this paper, seven reinforced concrete members are designed in the moment and shear force. The deformation process, failure form and ultimate bearing capacity of members under different combinations of torques are tested and analyzed. On the basis of experimental research, the theory of ultimate strength of inclined section is improved and applied in this paper. Through the analysis and research on the internal mechanism of the bending, shear and torsion combined forces of reinforced concrete, and the limit state analysis of the three-dimensional oblique torsional failure surface, the bending moment and shear force are established. At the same time, the formula is verified by the experimental data of this paper and the typical test data of foreign scholars. The experimental data are in good agreement with the results obtained by the formula. By comparing with the relevant formulas of the Chinese Code, it is found that some of the calculated results in this paper are closer to the experimental data. Finally, the numerical simulation method is used to broaden the research parameters.
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU375

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本文編號(hào)：1453975