本文關(guān)鍵詞：基于軟化壓桿—拉桿模型的鋼筋混凝土深梁受剪承載力研究

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【摘要】：從20世紀初以來,鋼筋混凝土深梁的抗剪性能研究一直在不斷的探索之中。鋼筋混凝土深梁抗剪機理十分復雜,影響因素很多,現(xiàn)行多數(shù)規(guī)范都是半經(jīng)驗或經(jīng)驗公式,并沒有建立起一套相對統(tǒng)一的較完整的理論體系,包括我國在內(nèi)。因此,有必要對鋼筋混凝土深梁進行進一步的研究工作。本文首先對我國規(guī)范GB-10、美國規(guī)范ACI-11和歐洲規(guī)范EN-98中的深梁受剪承載力設(shè)計方法進行對比分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)美、歐的壓桿-拉桿模型方法的計算結(jié)果要明顯比中國規(guī)范方法更接近于試驗值。深入研究發(fā)現(xiàn),深梁在開裂后,存在混凝土軟化現(xiàn)象,而壓桿-拉桿模型方法對此并沒有深入考慮,而Shyh-Jiann Hwang提出的軟化壓桿-拉桿模型方法能彌補這一不足。但該軟化壓桿-拉桿模型方法過于復雜,不利于手算,并且對混凝土軟化效應考慮的不夠全面,因此本文引入了壓桿-拉桿系數(shù)K來簡化計算,并且又將軟化系數(shù)修正為把修正軟化壓桿-拉桿模型方法、軟化壓桿-拉桿模型方法以及三國規(guī)范方法進行對比發(fā)現(xiàn),修正軟化壓桿-拉桿模型方法的受剪承載力計算值與試驗值最為接近,由此說明該方法的優(yōu)越性。根據(jù)修正軟化壓桿-拉桿模型方法,本文運用ABAQUS軟件進行有限元分析,探究了混凝土強度等級、跨高比、剪跨比、豎向分布鋼筋、底部受拉縱筋等5個因素對鋼筋混凝土深梁受剪性能的影響。最后結(jié)合修正軟化壓桿-拉桿模型,對我國規(guī)范公式進行了修正,把公式中的Vc項由-改為其計算值與試驗值吻合良好。
【關(guān)鍵詞】：鋼筋混凝土深梁 抗剪性能 壓桿-拉桿模型 軟化系數(shù) 修正公式
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU375.1
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 緒論10-22
• 1.1 選題背景與意義10-15
• 1.1.1 鋼筋混凝土深梁的受力性能10-12
• 1.1.2 鋼筋混凝土深梁的破壞形態(tài)12-15
• 1.2 國內(nèi)外鋼筋混凝土深梁受剪承載力設(shè)計理論的發(fā)展15-18
• 1.2.1 國外鋼筋混凝土深梁的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.2 國內(nèi)鋼筋混凝土深梁的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3 我國規(guī)范鋼筋混凝土深梁受剪承載力設(shè)計及存在問題18-20
• 1.3.1 我國規(guī)范深梁受剪承載力設(shè)計18-19
• 1.3.2 我國現(xiàn)行規(guī)范受剪承載力設(shè)計存在的問題19-20
• 1.4 研究目的和內(nèi)容20-22
• 1.4.1 研究目的20
• 1.4.2 研究內(nèi)容20-22
• 2 中、美、歐規(guī)范鋼筋混凝土深梁受剪承載力的計算對比22-36
• 2.1 概述22
• 2.2 各國規(guī)范鋼筋混凝土深梁抗剪設(shè)計方法概要22-30
• 2.2.1 中國GB50010-2010規(guī)范方法22-23
• 2.2.2 美國ACI318-11規(guī)范方法23-29
• 2.2.3 歐洲EN1998-1規(guī)范方法29-30
• 2.3 各國計算結(jié)果與試驗結(jié)果的對比30-34
• 2.4 本章小結(jié)34-36
• 3 基于軟化壓桿-拉桿模型的受剪承載力計算研究36-58
• 3.1 軟化壓桿-拉桿模型的提出36
• 3.2 軟化壓桿-拉桿模型介紹36-43
• 3.2.1 宏觀模型36-40
• 3.2.2 力的平衡40-42
• 3.2.3 本構(gòu)關(guān)系與變形協(xié)調(diào)42-43
• 3.3 軟化壓桿-拉桿模型方法的簡化與修正43-54
• 3.3.1 壓桿-拉桿系數(shù)K43-46
• 3.3.2 軟化系數(shù)的修正46-54
• 3.4 修正軟化壓桿-拉桿模型方法計算結(jié)果與實驗結(jié)果的對比54-55
• 3.5 本章小結(jié)55-58
• 4 修正軟化壓桿-拉桿模型的ABAQUS有限元分析58-76
• 4.1 ABAQUS有限元軟件的介紹58
• 4.2 ABAQUS對修正軟化壓桿-拉桿模型的驗證58-67
• 4.2.1 試件選擇及材料基本參數(shù)設(shè)置58-60
• 4.2.2 計算模型60-65
• 4.2.3 計算結(jié)果65-67
• 4.3 基于修正軟化壓桿-拉桿模型的影響因素的有限元分析67-74
• 4.3.1 混凝土強度等級對鋼筋混凝土深梁受剪承載力的影響67-69
• 4.3.2 跨高比對鋼筋混凝土深梁受剪承載力的影響69-70
• 4.3.3 剪跨比對鋼筋混凝土深梁受剪承載力的影響70-71
• 4.3.4 豎向分布鋼筋配筋率對鋼筋混凝土深梁受剪承載力的影響71-72
• 4.3.5 底部受拉縱筋配筋率對鋼筋混凝土深梁受剪承載力的影響72-74
• 4.4 本章小結(jié)74-76
• 5 對我國鋼筋混凝土深梁受剪承載力計算公式的探究76-80
• 5.1 對我國鋼筋混凝土深梁受剪承載力計算公式的修正76-78
• 5.2 修正結(jié)果對比78-79
• 5.3 本章小結(jié)79-80
• 6 結(jié)論與展望80-82
• 6.1 結(jié)論80-81
• 6.2 展望81-82
• 參考文獻82-86
• 作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果86-90
• 學位論文數(shù)據(jù)集90

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本文編號：650326