鋼筋混凝土短梁屬于深受彎構件,應力場復雜,當前的設計方法存在一定的局限性。本文通過有限元分析對鋼筋混凝土短梁與相應的鋼筋拉桿-混凝土拱進行了系列仿真試驗,對比分析了短梁和拉桿-拱的極限承載力、應力分布、跨中撓度和裂縫形態(tài)等力學指標。結果表明:當兩種構件尺寸、荷載及其他配筋條件基本相當時,拉桿-拱的極限承載力僅比短梁小8.2%,跨中撓度也僅比短梁大9.8%,且拉桿-拱拱圈中混凝土應力分布較短梁均勻,而它們底部主要縱筋的應力水平基本相當,短梁的裂縫以斜裂縫為主,分布范圍較拉桿-拱大。這些結果反映出鋼筋混凝土短梁中內(nèi)藏"拉桿-拱"體系作為其核心受力骨架,是日后工程中鋼筋混凝土短梁設計的重點關注部分。 

【文章來源】：結構工程師. 2020年05期 第19-26頁 北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

短梁的開裂形態(tài)圖

根據(jù)短梁的跨高比范圍l0/h=2 (2.5)～5，設計3根凈跨1200 mm、高500 mm、寬150 mm的鋼筋混凝土短梁，編號為L1、L2、L3，如圖2(a）所示；相應的設計1個鋼筋混凝土拉桿-拱，為適應短梁尺寸，使拱腳到拱頂?shù)拇怪本嚯x等于梁高，拉桿-拱的拱軸線采用線形簡單的圓弧線，拉桿-拱相應尺寸如圖2(b）所示。1.2 構件配筋設計

本文采用通用有限元軟件ANSYS建立鋼筋混凝土分離式模型，其中混凝土選用SOLID65單元，鋼筋選用LINK8單元，單元尺寸取50 mm，不考慮鋼筋與混凝土之間的粘結滑移。創(chuàng)建模型時，將幾何實體以鋼筋位置進行切分，劃分網(wǎng)格時將實體邊線定義為鋼筋�；炷羻屋S應力應變曲線關系采用GB 50010—2010中規(guī)定的公式，下降段采用Hongnestad的處理方法，即圖4 拉桿-拱配筋圖（單位：mm)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]鋼筋混凝土無腹筋簡支和連續(xù)深梁壓桿-拉桿模型的評價與改進[J]. 陳暉,易偉建.  建筑結構學報. 2019(07)
[2]基于拉壓桿模型的預應力深梁抗剪承載力[J]. 仲濟濤,王來,李云峰,周滿.  中國公路學報. 2018(05)
[3]基于修正拉-壓桿模型的型鋼混凝土深梁受剪承載力分析[J]. 鄧明科,馬福棟,李勃志,梁興文.  工程力學. 2017(12)
[4]拉-壓桿模型在鋼筋混凝土深梁設計中的應用[J]. 葉列平,孟杰,王宇航.  建筑科學與工程學報. 2009(02)
[5]按我國規(guī)范的壓桿-拉桿設計方法[J]. 魏巍巍,貢金鑫.  建筑結構學報. 2008(S1)
[6]鋼筋混凝土深受彎構件的受力性能和設計方法[J]. 錢國梁,何英明,陳躍慶.  港工技術. 1994(03)

博士論文
[1]預應力混凝土連續(xù)箱梁局部應力分析及拉—壓桿設計[D]. 張文學.同濟大學 2007

碩士論文
[1]高強混凝土梁抗剪性能試驗研究[D]. 潘柏榮.湖南大學 2009



本文編號：2910166