【摘要】：鋼筋混凝土板在遭遇火災(zāi)、爆炸和沖擊等極端荷載作用下，通常會(huì)處于大撓度狀態(tài)。由于受拉薄膜效應(yīng)的存在，使得鋼筋混凝土板在發(fā)生較大撓度時(shí)仍能保持穩(wěn)定，不發(fā)生坍塌。因此，受拉薄膜效應(yīng)對(duì)維持結(jié)構(gòu)的整體性起到了重要作用，進(jìn)而保證了受災(zāi)結(jié)構(gòu)內(nèi)人員逃生和重要物資的搶救具有較為充足的時(shí)間。 薄膜效應(yīng)分為受壓薄膜效應(yīng)和受拉薄膜效應(yīng)兩種。其中，受壓薄膜效應(yīng)通常對(duì)應(yīng)鋼筋混凝土板的小撓度狀態(tài)，而受拉薄膜效應(yīng)則對(duì)應(yīng)鋼筋混凝土板發(fā)生較大撓度的情況。在已有的研究中，受壓薄膜效應(yīng)得到了廣泛的關(guān)注，而受拉薄膜效應(yīng)并沒有得到足夠的重視�；谏鲜鲈�，本文以鋼筋混凝土板受拉薄膜效應(yīng)為研究對(duì)象，從理論和試驗(yàn)兩個(gè)角度進(jìn)行了常溫和火災(zāi)作用下考慮受拉薄膜效應(yīng)的鋼筋混凝土板大撓度下承載力的研究，主要研究?jī)?nèi)容如下： （1）由于經(jīng)典屈服線理論無(wú)法考慮受拉薄膜效應(yīng)對(duì)鋼筋混凝土板大撓度下承載力的影響，本文基于經(jīng)典屈服線理論的基本假定及其板塊平衡法和機(jī)動(dòng)法計(jì)算原理，認(rèn)為受拉薄膜效應(yīng)是由塑性鉸線截面處鋼筋合力的豎向分量或鋼筋伸長(zhǎng)做功所引起，，提出了鋼筋混凝土單向板和雙向板在常溫下的大撓度承載力計(jì)算模型，并利用已有的國(guó)內(nèi)外縮尺混凝土板的常溫靜力加載試驗(yàn)數(shù)據(jù)，與國(guó)內(nèi)外已有的受拉薄膜效應(yīng)計(jì)算模型進(jìn)行對(duì)比。對(duì)比結(jié)果表明：本文提出的模型在計(jì)算鋼筋混凝土板大撓度下承載力時(shí)具有較好的精度。 （2）為進(jìn)一步驗(yàn)證本文提出的受拉薄膜效應(yīng)計(jì)算模型的合理性，本文開展了10塊足尺鋼筋混凝土板在大撓度下的常溫靜力加載試驗(yàn)，包括：簡(jiǎn)支、固支、和一邊簡(jiǎn)支一邊固支等三種邊界條件的6塊單向板，和四邊簡(jiǎn)支矩形和四邊簡(jiǎn)支方形兩種條件的4塊雙向板。根據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證了受拉薄膜效應(yīng)是由塑性鉸線截面上鋼筋合力的豎向分量或者鋼筋伸長(zhǎng)做功引起的這一假設(shè)的合理性。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，本文對(duì)提出的鋼筋混凝土受拉薄膜效應(yīng)計(jì)算模型中的撓度特征值計(jì)算公式進(jìn)行了修正，并驗(yàn)證了本文提出模型的合理性和有效性。利用本文提出模型的計(jì)算公式開展參數(shù)分析，對(duì)受拉薄膜效應(yīng)的主要影響因素進(jìn)行了探討。 （3）本文歸納并總結(jié)了國(guó)內(nèi)外不同工況的足尺鋼筋混凝土板的火災(zāi)試驗(yàn)，包括：簡(jiǎn)支雙向板、固支雙向板、簡(jiǎn)支單向板以及多跨連續(xù)板。通過對(duì)上述試驗(yàn)現(xiàn)象的理解，歸納了火災(zāi)下鋼筋混凝土板的破壞模式，并證實(shí)了鋼筋混凝土板在火災(zāi)作用下發(fā)生大撓度時(shí)受拉薄膜效應(yīng)的存在及其產(chǎn)生的原因。進(jìn)一步基于本文提出的常溫下考慮受拉薄膜效應(yīng)的鋼筋混凝土板的承載力計(jì)算模型，考慮了火災(zāi)時(shí)的高溫效應(yīng)，提出了火災(zāi)下考慮受拉薄膜效應(yīng)的鋼筋混凝土板的承載力計(jì)算模型。并利用已歸納的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了本文模型在預(yù)測(cè)火災(zāi)下鋼筋混凝土板的大撓度下承載力的準(zhǔn)確性。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TU375.2

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 宋平娜,陳玲,郝淑英,王鵬林;鋼筋混凝土板的有限元分析[J];天津理工大學(xué)學(xué)報(bào);2005年05期

2 何�？�,趙鴻鐵;壓型鋼板與混凝土組合樓板的設(shè)計(jì)[J];工業(yè)建筑;1985年09期

3 李小紅;;鋼筋混凝土板的收縮應(yīng)力計(jì)算[J];西南交通大學(xué)學(xué)報(bào);1989年04期

4 金初陽(yáng);張秉友;;鋼筋混凝土板的試驗(yàn)與非線性計(jì)算分析[J];水利水運(yùn)工程學(xué)報(bào);1989年02期

5 汪曉明;FRP加固鋼筋混凝土板的分析與設(shè)計(jì)[J];結(jié)構(gòu)工程師;2004年03期

6 董強(qiáng);杜拉纖維與工程應(yīng)用[J];建設(shè)科技;2005年16期

7 魯文斌;;單向板的二維有限元簡(jiǎn)化分析[J];湘潭師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年02期

8 杜修力;廖維張;;高強(qiáng)鋼絞線網(wǎng)-聚合物砂漿加固鋼筋混凝土板的抗爆性能數(shù)值分析[J];防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào);2010年06期

9 嚴(yán)正庭;;鋼與混凝土聯(lián)合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用及發(fā)展[J];工業(yè)建筑;1980年07期

10 才珩;;國(guó)外書刊文摘[J];混凝土與水泥制品;1982年05期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 韓向麗;趙均海;魏雪英;張冬芳;;鋼筋混凝土板抗沖切承載力計(jì)算[A];第19屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅱ冊(cè)）[C];2010年

2 汪維;張舵;盧芳云;王松川;湯福靜;;基于實(shí)驗(yàn)和等效單自由度模型的方形鋼筋混凝土板抗爆性能研究[A];第十屆全國(guó)沖擊動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2011年

3 曾懿;徐鎮(zhèn)凱;;開洞鋼筋混凝土板的非線性有限元分析[A];第十三屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅱ冊(cè)）[C];2004年

4 施旭棟;馬倩;李瀟;吳丹;;鋼筋混凝土板墜落撞擊數(shù)值模擬中的若干問題[A];北京力學(xué)會(huì)第18屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

5 鄭愚;鐘永剛;;對(duì)GFRP筋混凝土橋梁面板內(nèi)壓縮薄膜效應(yīng)的研究[A];第七屆全國(guó)建設(shè)工程FRP應(yīng)用學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

6 周恒芳;梁海峰;;集中荷載作用下鋼筋混凝土板非線性有限元分析[A];土木建筑學(xué)術(shù)文庫(kù)(第13卷)[C];2010年

7 吳丹;李密密;崔娜;孫毅;蔣秀根;;鋼筋混凝土板抗沖擊垮塌行為數(shù)值模擬[A];北京力學(xué)會(huì)第17屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

8 鄧國(guó)強(qiáng);董軍;楊秀敏;楊科之;胡金生;;彈丸沖擊下鋼筋混凝土板的局部破壞形態(tài)分析[A];第十三屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅲ冊(cè)）[C];2004年

9 鄭建春;張繼文;;CFRP加固混凝土雙向板的沖切試驗(yàn)研究[A];第三屆全國(guó)FRP學(xué)術(shù)交流會(huì)議論文集[C];2004年

10 鄭作樵;;考慮彎曲影響的鋼筋混凝土板沖切強(qiáng)度[A];混凝土結(jié)構(gòu)基本理論及應(yīng)用第二屆學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集（第二卷）[C];1990年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者 楊金志;上海一居民樓火災(zāi)已致42人遇難[N];新華每日電訊;2010年

2 本報(bào)記者 盧興江 通訊員 董潤(rùn)平 周少歆;古鎮(zhèn)黃圃兩起火災(zāi)均為無(wú)證燒焊所致[N];中山日?qǐng)?bào);2010年

3 記者 張書彬;深圳消防會(huì)“測(cè)”出安全意識(shí)大窟窿[N];中國(guó)安全生產(chǎn)報(bào);2007年

4 孫迪鵬;痛定思痛[N];聯(lián)合時(shí)報(bào);2011年

5 張?bào)阆摹￡愑沦F;流淌在山旮旯的暖流[N];撫州日?qǐng)?bào);2008年

6 ;發(fā)生火災(zāi)后如何逃生[N];大眾科技報(bào);2004年

7 本報(bào)記者 蘇雅琴;為何死者全是患者[N];中國(guó)安全生產(chǎn)報(bào);2006年

8 游春亮邋黃忠良 徐尚明;火災(zāi)受害者不能總?cè)咏o政府撫慰[N];法制日?qǐng)?bào);2007年

9 本報(bào)記者 溫舜方;天基立足市場(chǎng)保證產(chǎn)品質(zhì)量[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2009年

10 周整;高層安全知識(shí)不可不知[N];嘉興日?qǐng)?bào);2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 張大山;常溫及火災(zāi)下鋼筋混凝土板的受拉薄膜效應(yīng)計(jì)算模型[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

2 李天華;爆炸荷載下鋼筋混凝土板的動(dòng)態(tài)響應(yīng)及損傷評(píng)估[D];長(zhǎng)安大學(xué);2012年

3 王勇;鋼框架結(jié)構(gòu)中2×2區(qū)格連續(xù)混凝土板抗火性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

4 蘇娟;火災(zāi)作用下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)非線性分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

5 陳禮剛;鋼筋混凝土板受火性能的試驗(yàn)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2004年

6 劉立渠;鋼筋混凝土板考慮加載面積邊長(zhǎng)比及縱筋影響的抗沖切試驗(yàn)研究[D];中國(guó)建筑科學(xué)研究院;2006年

7 朱崇績(jī);足尺鋼筋混凝土雙向板抗火性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

8 楊志年;不同邊界約束條件的混凝土雙向板抗火性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

9 喬牧;火災(zāi)下建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)變可靠性分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

10 李世安;火災(zāi)過程預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋力學(xué)性能分析及災(zāi)后評(píng)價(jià)方法[D];長(zhǎng)安大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 阿布來提·卡德爾;鋼筋混凝土板式橋梁疲勞性能研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2010年

2 魯正剛;鋼筋混凝土板沖切破壞與剪切破壞對(duì)比研究[D];安徽理工大學(xué);2012年

3 向榮;鋼絲網(wǎng)砂漿鋼筋混凝土板的抗裂試驗(yàn)研究[D];汕頭大學(xué);2010年

4 吳亞平;鋼筋混凝土單向板受拉薄膜效應(yīng)試驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

5 潘云鋒;GFRP筋混凝土橋面板內(nèi)壓縮薄膜效應(yīng)的研究[D];華南理工大學(xué);2011年

6 陸中宇;結(jié)合壓縮薄膜效應(yīng)對(duì)GFRP筋混凝土橋面板的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

7 陳大好;鋼板薄膜效應(yīng)和預(yù)應(yīng)力撐桿柱的理論分析、試驗(yàn)研究與應(yīng)用[D];東南大學(xué);2004年

8 李鵬;鋼筋混凝土板的彈塑性有限元分析[D];西安建筑科技大學(xué);2008年

9 韓向麗;基于三參數(shù)統(tǒng)一強(qiáng)度理論的混凝土板抗沖切承載力分析[D];長(zhǎng)安大學(xué);2011年

10 滿朝紅;集中荷載作用下鋼筋混凝土板抗剪承載力的可靠度研究[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2002年

本文編號(hào)：2254286