一、钢筋混凝土双向受弯构件抗剪影响因素分析(论文文献综述)
祖坤[1](2020)在《基于力学分析的无腹筋RC梁受剪承载力研究》文中研究指明钢筋混凝土结构作为现代建筑中广泛使用的结构形式,发挥着重要的作用,而钢筋混凝土梁则是混凝土结构体系的重要组成部分和主要受力构件之一。相对于梁构件的受弯破坏而言,斜截面剪切破坏的影响因素更多,机理更加复杂,至今没有形成一个公认合理的理论模型和计算方法,各国规范往往依据不同的剪切模型和试验数据并引入符合本国实际的可靠度指标给出各自的斜截面受剪承载力计算公式,这些计算公式在预测承载力时表现相对保守,结果离散性大。因此,开展无腹筋梁构件的受剪性能研究,为实际工程提供准确的剪切计算模型与可靠的设计方法,对于解决混凝土基本理论中的剪切问题具有一定的理论意义和工程应用价值。本文以无腹筋钢筋混凝土梁为研究对象,基于经典力学原理,研究了无腹筋钢筋混凝土梁的受剪承载力,开展了其预测承载力时的误差分析。主要内容及结论如下:1.归纳总结了现阶段主流的无腹筋钢筋混凝土梁受剪破坏理论模型,对不同受剪破坏模型进行了对比分析,阐述了目前国内外在无腹筋钢筋混凝土梁剪切设计计算方法上的研究现状,指出了梁构件剪切问题的进一步研究方向。2.概述了中国混凝土结构设计规范GB 50010-2010、美国规范ACI 318-14、欧洲规范EN 1994-1-1:2004及日本规范JSCE 2007中的理论计算模型和受剪承载力计算公式,总结不同受剪承载力计算公式中所考虑的主要影响因素,揭示了不同影响因素对无腹筋梁抗剪强度的影响,收集整理了615根无腹筋钢筋混凝土梁试验数据,评估了不同设计公式在计算中的准确性与稳定性,分析了各计算模型的误差。3.基于力学分析方法对无腹筋钢筋混凝土梁临界剪切破坏斜截面上的受力进行分析,根据经典力学平衡原理,推导了基于力学分析方法的受剪承载力计算公式,确定了计算公式中的参数取值。基于第二章中建立的615根无腹筋钢筋混凝土梁数据库及收集到的209根无腹筋FRP筋混凝土梁试验数据,利用统计特征值法、缺陷点数法和预测精度评价指标法等误差评价机制,对比评估了基于力学分析方法和其他承载力计算方法在预测承载力时的合理性及稳定性。研究结果表明:基于力学分析方法能够很好的反映剪切破坏机理,在预测承载力时计算精度高,离散性小。4.在理论分析的基础上,设计完成了3种不同剪跨长度的9根无腹筋梁的单调加载试验研究,分析了破坏过程、破坏模式、极限荷载、位移等性能;得到了试验梁的受剪承载力,并将抗剪强度与基于力学分析方法、中美欧日四国规范及Zsutty公式预测值进行了比较;探讨了不同参数对抗剪强度的影响。5.利用ABAQUS软件对9根无腹筋试验梁进行建模分析,得到了试件的破坏变形特征和极限承载力等模拟结果,并将有限元分析结果与试验值及力学分析方法得到的受剪承载力进行对比。结果表明:非线性有限元分析能够准确地反映试件主要受力变形情况,揭示了剪切破坏机理,能较好预测构件的受剪承载力。论文完成的相关工作,可以进一步丰富无腹筋钢筋混凝土梁试验资料,为受剪承载力设计计算相关标准的修订提供试验依据,对于进一步深入认识分析无腹筋钢筋混凝土梁抗剪性能以及基于力学分析计算方法的可行性,指导实际工程实践,促进钢筋混凝土梁受剪承载力计算分析有一定意义。
孙伟[2](2019)在《冲击荷载作用下钢筋混凝土深受弯构件的动力性能及损伤评估研究》文中研究指明近年来,频发的意外交通事故以及山区落石等自然灾害,使得服役期工程结构不可避免遭受极端冲击荷载的作用。极端冲击荷载极有可能使结构发生损伤甚至倒塌。深受弯构件因其刚度大、承载能力强等特点,被广泛应用于桥梁、高层以及超高层建筑,是工程结构中重要的承力构件。然而,目前关于深受弯构件的研究依旧集中于静荷载领域,对深受弯构件遭受动力荷载尤其是冲击荷载时的动力响应和损伤评估都鲜有研究。因此,本文基于有限元软件ANSYS/LS-DYNA,采用数值模拟方法对冲击荷载作用下钢筋混凝土深受弯构件的动力响应、不同参数对深受弯构件抗冲击性能的影响进行研究。同时,也对遭受冲击荷载后深受弯构件的损伤形成过程及损伤评估方法进行了研究。具体研究内容及主要结果如下:(1)对采用ANSYS/LS-DYNA建立冲击荷载作用下钢筋混凝土深受弯构件有限元模型过程中的关键内容进行了详述,主要包括钢筋、混凝土材料模型合理选取,单元类型、接触类型确定以及单元网格尺寸划分和数据结果处理方法等。建立了钢筋混凝土深受弯构件以及钢筋混凝土浅梁遭受冲击荷载的有限元模型,通过与文献中同一工况的试验结果对比,验证了本文数值模型建立方法的合理性与精确性。(2)基于已验证的深受弯构件模型,对深受弯构件在冲击荷载作用下的位移、冲击力、耗能机理、纵筋应力应变、损伤模态以及剪切特性等动力响应进行分析。结果表明:冲击荷载作用下,深受弯构件呈现典型的剪切破坏特征,跨中位移呈半正弦波状。冲击力峰值阶段,惯性力较大,构件发生局部变形,下降段冲击力与支座反力接近,支座反力的发生滞后于冲击力。冲击过程中,初始冲击动能主要转化为构件内能,底部纵筋与混凝土是主要耗能材料。纵筋的屈服强度、极限强度随着应变率的增大而增大。冲击力峰值、支座反力峰值均不能真实反应深受弯构件的抗剪承载力。(3)采用控制变量法分析了混凝土强度、纵筋配筋率、边界条件、剪跨比等设计参数以及冲击位置、冲击物质量、冲击物形状以及冲击物刚度等冲击参数对钢筋混凝土深受弯构件抗冲击性能的影响。同时,采用正交试验分析冲击物质量、冲击速度及混凝土强度对冲击力峰值、位移峰值的敏感性。结果表明:混凝土强度等级、冲击物形状以及冲击物刚度的变化对冲击力影响明显。剪跨比、纵筋配筋率及冲击物质量的变化主要影响深受弯构件竖向变形。剪跨比越小,深受弯构件损伤越小,混凝土耗能能力越强。增加深受弯构件端部轴向约束和转动约束能够改变深受弯构件耗能机制,并提高抗冲击承载力。冲击位置变化会影响深受弯构件损伤分布与破坏发生的位置。参数敏感性分析表明,混凝土强度对冲击力峰值影响最为显着,而冲击物质量对位移峰值影响最为显着。(4)分析了冲击荷载下深受弯构件损伤形成过程。基于最大位移损伤准则,以冲击物质量和冲击速度为控制变量,采用数值试算方法建立了冲击荷载作用下的钢筋混凝土深受弯构件损伤评估m-v曲线,并拟合出了曲线的数学表达式。
李东海[3](2019)在《盾构直削始发接收支护结构变形机理与控制技术研究》文中研究说明随着我国市政交通等基础设施的加速发展,隧道及地下工程迎来了广阔的发展空间。盾构法修建隧道因为掘进速度快、对周边环境影响小、施工安全性好、信息化机械化程度高等优点在环境复杂的城市地铁隧道中获得了广泛应用。盾构始发和接收作为盾构隧道修建过程中的关键工序制约着修建速度,易引发安全事故,严重影响着隧道的修建质量和进度。鉴于此,本文综合GFRP基本特性及构件变形机理与承载性能,基于GFRP的始发与接收基坑围护结构设计参数优化、施工工艺及结构变形预测与控制,盾构始发及接收端头土体变形机理及加固措施,盾构始发接收切桩参数优化等方面进行了深入系统研究。建立了以控制变形为核心的EPB盾构快速直削始发与接收的变形控制关键技术体系。结合北京地区的应用实践取得如下成果:1、通过1:1的圆截面桩体模型试验,揭示了玻璃纤维筋桩体承载力低、变形大、裂缝宽及压剪破坏的特征。提出了 GFRP筋混凝土构件极限承载能力确定方法:在构件的承载力检验系数允许值设定为1.4的条件下,将受拉主筋处或腹剪处最大裂缝宽度达到2.5mm作为达到承载能力极限状态的标志。为现行玻璃纤维筋结构设计与检验规范的补充完善提供了理论依据。2、基于对玻璃纤维筋桩的自身刚度、强度及普通盾构机可切削性能的综合分析,提出了包含玻璃纤维筋弹性模量值与玻璃纤维筋最大拉应变值等明确物理意义参量的承载力计算公式。明确了主要材料选取,钢筋与GFRP筋的连接方法,配筋的设置,保护层厚度等主要设计参数的适宜值。3、以围护结构变形控制为核心,提出了切桩参数的“双平衡”设定方法:即盾构机与周边环境的变形平衡和盾构机自身的功能平衡。结合盾构机始发切桩全过程提出了“小推力,大扭矩,适转速,慢推速”参数设定与调整的原则。在工程应用中设定总推力值为12000-14000kN;刀盘扭矩为3700-4400kNm;掘进速度为20-30mm/min,实现了快速高效切桩始发的目标。结合盾构机接收切桩全过程提出了“大推力,适扭矩,适转速,中推速”参数设定与调整的原则。在工程应用中设定总推力值为14000-20000kN;刀盘扭矩为2500-3100kNm;掘进速度为30-40mm/min。成为了北京第一例快速高效切桩完成盾构机接收的工程。
丁威[4](2019)在《矩形钢管混凝土双剪截面研究及其工程应用》文中进行了进一步梳理矩形钢管混凝土杆件相比较传统的钢筋混凝土构件具有抗剪效应好、承载力高、自重轻等诸多优点。如今在高层,大跨度建筑中的使用率越来越高。研究表明小剪跨的短柱容易发生剪切破坏,目前在矩形钢管混凝土杆件单向抗剪研究方面成果丰硕已经在相关规范中有所体现,而在双向抗剪的研究成果还处于空白。所以,对于矩形钢管混凝土杆件双剪力学性能研究及其工程中的应用具有十分重要的意义。(1)本文在研究矩形钢管混凝土杆件受剪力学性能时,首先要对所设计的矩形钢管混凝土杆件进行受弯和受剪计算。当抗剪计算结果大于受弯屈服对应的水平力,就说明杆件受剪破坏,反之就是受弯破坏。根据实际工程应用和矩形钢管混凝土杆件受剪破坏文献,本文设定方、矩形钢管混凝土算例的尺寸共9组(400mmX 400mm、400mm×500mm—400mmX 1200mm)、剪跨比(0.25≤λ≤1.5 变化幅值 0.25)、加载角度θ(0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°)为变量,相互组合,共计378个算例。(2)以方形钢管混凝土杆件为算例,对现行规范抗剪承载力公式进行计算。结果表明《矩形钢管混凝土结构技术规程》CECS 159:2004、《组合结构设计规范》JGJ 138-2016、《钢管混凝土结构技术规范》-GB50936-2014抗剪公式计算结果有差异性。(3)通过对上述378个算例结果进行归纳总结,深入研究矩形钢管混凝土杆件的抗剪性能。结果表明方形截面钢管混凝土杆件受剪承载力与水平荷载作用方向无关;当加载方向不同时,矩形钢管混凝土杆件抗剪承载力不同;当长宽比越大时,不同方向抗剪承载力结果差异性越大。以剪跨比、长宽比、加载角度为主要参数讨论剪力-位移、剪力-剪跨比曲线等有限元和现行抗剪公式计算结果。分析剪跨比、长宽比、加载角度对矩形钢管混凝土杆件抗剪承载力的影响,拟合出单向抗剪实用性计算方法,对拟合公式计算结果和有限元结果进行对比,结果吻合较好。再依据《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010中的钢筋混凝土柱双向抗剪思路来研究矩形钢管混凝土杆件双向抗剪相关关系。结果表明矩形钢管混凝土杆件双向受剪承载力相关方程近似服从椭圆方程(?)=1.2。(4)以某实际工程结构作为复核案例,该结构跨度约为24m×40m,荷载较大,结构中系杆为典型的小剪跨构件且为双向受剪。本文的研究成果验证了该工程结构设计安全,同时证明本文提出的矩形钢管混凝土抗剪实用性计算公式安全合理,可供以后的工程实践参考。
刘毅斌[5](2019)在《基于Bayesian-MCMC方法的深受弯构件受剪承载力分析》文中研究指明贝叶斯后验推断方法可以继承历史先验信息的客观规律,反映先验模型的主观认识,从而可以准确地对混凝土构件承载力进行预测与分析,建立精度较高的受剪承载力计算模型,区别于传统频率统计方法和贝叶斯概率统计方法的马尔科夫链蒙特卡洛方法(Markov Chain Monte Carlo方法,简称MCMC方法)能够将高维积分的计算问题采用随机模拟的方式来实现,进一步提高了计算精度。深受弯构件是典型的应力紊乱区,至今未形成统一的计算模型和设计方法,论文将Bayesian-MCMC方法引入解决深受弯构件受剪承载力的预测与分析,为预测该类构件受剪承载力提供了一种精度较高的计算方法。主要研究内容包括:1、分析研究了收集到的645组深受弯构件受剪试验数据,识别现行规范中受剪承载力计算方法的准确性,对比了受剪试验值和不同规范计算值的差异,分析了各影响因素的显着性,基于贝叶斯理论,采用随机抽样理论研究了MCMC方法中的Gibbs采样法和Metropolis-Hastings采样法,推导了用Bayesian-MCMC方法求解深受弯构件受剪承载力的计算过程。2、采用R语言对深受弯构件概率模型参数进行MCMC随机模拟,给出参数的最优估计值及其对应的可信度,在先验模型基础上建立了钢筋混凝土深受弯构件受剪承载力概率模型,根据不同置信水平确定了深受弯构件受剪承载力的特征值,结果表明:基于Bayesian-MCMC方法得到的受剪承载力概率模型是在50000次迭代分析后产生的结果,能合理地解释影响参数的不确定性,可信度较高。3、完成受剪概率模型计算结果与四国规范计算值的对比分析,研究表明:基于Bayesian-MCMC方法得到的受剪承载力概率模型计算结果与试验结果吻合良好,与试验值比值的均值更接近1,标准差较小,基于四国规范所得概率模型较四国规范计算模型更接近试验破坏值,且离散性较小,精度较高。4、将Bayesian-MCMC方法引入到可靠度的求解中,利用蒙特卡洛重要性抽样方法,分析了基于Bayesian-MCMC方法所得的深受弯构件受剪承载力概率模型在承载能力极限状态下的可靠性,并求得可靠度指标?,结果表明:基于Bayesian-MCMC方法所得深受弯构件的受剪承载力概率计算模型具有一定的可靠度,满足现行规范中要求的承载能力极限状态下的可靠度指标。论文通过采用Bayesian-MCMC方法求解深受弯构件的受剪承载力,进一步将贝叶斯理论以及MCMC方法引入到深受弯构件受剪承载力的预测和分析,结合随机抽样理论将Bayesian-MCMC方法引入到可靠度的求解中,对于保障工程安全具有重要的理论意义和实用价值。
罗斌[6](2019)在《不同构造形式预制底板叠合板受弯性能试验与设计方法研究》文中进行了进一步梳理针对目前混凝土叠合板绿色再生资源利用率较低,难以满足建筑工业化中绿色、可持续发展的核心内涵,以及在装配整体式混凝土结构中适用于大开间的轻质叠合板种类较为单一的迫切需求。本文提出多种构造形式的钢纤维再生骨料混凝土预制底板叠合板(预制底板中混凝土粗骨料采用:再生混凝土及淤泥陶粒;后浇层采用普通天然骨料混凝土)及大跨度低肋复合叠合板。采用试验、数值模拟与理论分析相结合的研究方法,主要开展以下研究工作:(1)钢纤维再生骨料混凝土预制底板叠合板受弯性能试验研究。开展了基于不同构造形式单、双向钢纤维再生骨料混凝土预制底板叠合板与普通混凝土叠合板及现浇板的受弯性能对比试验;分别从变形、裂缝分布特征、承载能力、受弯性能及截面整体协同工作性能等方面进行对比分析,重点研究了不同材质与不同构造形式的预制底板对叠合板受弯性能的影响,为后续数值分析及理论研究提供了试验数据。(2)钢纤维再生骨料混凝土预制底板叠合板数值模拟分析。基于ABAQUS数值分析软件,建立叠合板三维数值模型,通过与试验数据的对比分析,验证数值模型准确性;在此基础上,分别从矩形肋宽及肋高、桁架钢筋长度及高度等因素对叠合板受弯性能的影响规律开展扩展分析,并给出此两种形式叠合板设计建议。(3)钢纤维再生骨料混凝土预制底板叠合板正常使用极限状态计算方法研究。揭示了不同材质与不同构造形式的预制底板对叠合板弯曲刚度的影响机理,提出考虑桁架钢筋的弯曲刚度计算模型;建立了基于有效惯性矩法及刚度解析法的单向叠合板开裂前、后弯曲刚度计算公式;在此基础上,根据经典薄板理论,结合双向叠合板中预制底板不同构造特征,分别提出基于正交异性薄板及各向同性薄板理论的双向叠合板弹性挠度及准确考虑扭矩影响的开裂后挠度计算方法;给出了钢纤维再生骨料混凝土预制底板叠合板最大裂缝宽度计算公式。(4)钢纤维再生骨料混凝土预制底板叠合板极限承载能力状态计算方法研究。建立了不同单向叠合板正截面受弯承载力计算公式;在此基础上,基于塑性绞线理论,提出正交异性构造预制底板叠合板受弯破坏机构,给出了不同形式双向叠合板极限承载力计算公式。(5)大跨度低肋复合叠合板受弯性能试验及设计理论研究。开展了单向大跨度低肋复合叠合板与现浇板受弯性能对比试验;分析了常规现浇板与大跨度低肋复合叠合板受弯性能的异同,重点研究了不同参数变化(纵肋、填充块、横肋)对大跨低肋复合叠合板承载能力、弯曲刚度及破坏模式的影响;揭示了不同构造形式对叠合板弯曲刚度的影响机理;在此基础上,依据影响主次因素,分别提出了适宜于不同受力阶段的弯曲刚度计算公式;建立了基于弹性薄板理论的剪力滞后效应评价方法;给出了极限承载能力计算公式,为该类叠合板设计及后续研究提供参考依据。
王波[7](2012)在《氯盐侵蚀钢筋混凝土框架结构失效机理和退化模型》文中研究表明氯盐侵蚀环境下钢筋混凝土结构性能退化是耐久性研究中最为突出和重要的一个组成部分。氯离子通过对材料的侵蚀,使得钢筋混凝土基本构件的静力以及动力性能发生改变,进而影响整个结构的力学性能。本文结合人工气候环境下的加速试验研究,全面揭示氯盐侵蚀造成的钢筋混凝土结构耐久性退化的规律,并结合理论分析建立了相应的耐久性退化模型。通过对人工气候环境加速氯离子侵蚀构件内的锈蚀钢筋表面锈蚀形态的详细调查和研究,对钢筋表面的坑蚀情况进行了基于概率的分析和统计,得到了蚀坑的形状以及三维尺寸的演变规律以及与锈蚀率相关的分布模型;基于试验研究,建立了锈蚀钢筋屈服强度的判别方法(YPPCR法),基于此开展了蚀坑对钢筋名义屈服强度退化的有限元分析和概率分析,得到了蚀坑三维尺寸对强度退化的影响规律和相应的计算模型,建立了与三维尺寸相关的单坑名义屈服强度退化模型,结合蚀坑测量结果,对名义屈服强度的概率分布进行了分析,建立了与锈蚀率相关的名义屈服强度退化模型以及标准强度退化模型。基于全梁粘结试验以及理论分析,建立了锈蚀梁锚固区与位置相关的局部粘结滑移本构模型,以及相应的特征值退化模型,建立了梁端锚固区的粘结分布预计方法和极限锚固力预计方法;基于试验和理论分析,建立了考虑压区钢筋锈蚀以及粘结性能退化的梁抗弯承载力模型,以及抗弯梁从正截面破坏向锚固破坏转变的界限模型,以及锚固破坏时的承载力计算模型。基于锈蚀梁的抗剪性能试验以及临界斜裂缝开展规律试验,得到了梁抗剪承载力退化的规律,结合理论研究,建立了基于极限平衡理论的锈蚀钢筋混凝土梁的抗剪性能退化模型,基于斜压场理论和粘结理论,建立了临界斜裂缝倾角退化模型,进而对梁端锚固性能的退化进行预计,建立了从抗剪破坏到锚固破坏的破坏形态转变模型。对不同锈蚀程度的锈蚀压弯构件进行了低周反复加载试验,得到了锈蚀压弯构件耗能能力退化和恢复力退化的规律;结合理论分析以及试验研究,选择合理的恢复力模型以及相应的滞回规则,建立了综合考虑锈蚀钢筋力学性能退化,混凝土锈胀开裂造成的截面损失,轴压比,以及粘结性能退化影响的压弯构件恢复力退化模型,为框架结构的力学性能退化预计奠定了基础。对不同锈蚀程度的框架边节点构件进行了低周反复加载试验,并考虑了轴压比的影响。得到了节点梁端力学性能退化的规律;结合理论分析以及试验研究,建立了综合考虑钢筋锈蚀后的力学性能退化,混凝土锈胀开裂后的损伤,以及粘结性能退化影响的压弯构件恢复力退化模型以及节点梁端恢复力退化模型。与压弯构件一起为框架结构基于构件的非线性分析奠定基础。对锈蚀前后的单层单跨框架进行低周反复加载试验,对锈蚀后框架结构的抗力以及破坏过程进行了研究和分析,结合基本构件静力和动力力学性能退化的研究,结合非线性分析方法,对锈蚀框架结构进行拟低周反复加载的仿真分析和验证,对锈蚀框架结构的耐久性退化的规律和机理进行了初步的研究。
涂斌,吴浪,余丽[8](2011)在《钢筋混凝土双向受弯构件斜截面受剪性能理论研究》文中认为钢筋混凝土及预应力混凝土受弯构件的正截面强度及斜截面抗剪问题是混凝土结构理论的一个重要研究领域。文章总结了近年来国内外有关钢筋混凝土双向受弯构件斜截面受剪性能研究,并展望了今后该领域的研究方向。
魏巍巍[9](2011)在《基于修正压力场理论的钢筋混凝土结构受剪承载力及变形研究》文中研究说明钢筋混凝土构件的抗剪机理是一个非常复杂的问题,至今已经有100多年的研究历史。迄今为止,国内外提出的钢筋混凝土结构剪切破坏分析方法主要有:桁架理论、极限平衡理论、统计分析法(经验方法)、断裂力学方法和非线性有限元方法等。桁架理论包括经典45桁架模型、改进的桁架模型、压力场理论、修正压力场理论、扰动应力场理论、软化桁架理论、桁架—拱理论等,其中20世纪80年代加拿大多伦多大学从力学模型角度提出的修正压力场理论开辟了一条解决钢筋混凝土构件受剪问题的新途径,已经得到国际上的广泛认可,并成为加拿大规范和美国桥梁设计规范抗剪设计方法的基础。近几十年来,除了对钢筋混凝土构件受剪承载力不断进行研究外,钢筋混凝土偏心受压构件(如柱或剪力墙)在地震作用下的荷载-变形性能也一直是不断研究的课题。水平荷载下柱端产生的水平变形包括弯曲变形、柱端钢筋滑移引起的变形和剪切变形。国内外已经提出了很多研究模型,其中修正压力场理论是描述钢筋混凝土板或梁柱节点荷载-剪切变形性能的经典理论模型,很多研究者用该理论的分析结果研究柱或剪力墙等构件的荷载-剪切变形关系。本文在修正压力场理论的基础上,对钢筋混凝土构件受剪承载力和变形进行了研究,主要包括以下内容:1.在修正压力场理论基础上做了进一步研究,提出沿受弯构件斜裂缝表面平均剪应力的计算公式,并考虑混凝土构件的尺寸效应提出抗剪强度的简化计算公式。与所收集的国内外无腹筋梁的512个试验结果的比较表明,采用本文提出的斜裂缝表面平均剪应力公式按修正压力场理论及按本文简化公式计算的受剪承载力与试验结果的变异性很小,可用于无腹筋混凝土梁的抗剪分析和设计。2.由于修正压力场理论忽略了受压区承担的剪力,所计算的构件受剪承载力偏小。本文在修正压力场理论的基础上,根据钢筋混凝土受弯构件的剪切破坏机理,考虑上部受压区混凝土和下部受拉区骨料咬合力及箍筋共同提供受剪承载力,提出截面的受剪承载力计算方法以及简化的设计方法。与所收集的国内外有腹筋梁的275个试验结果的比较表明,采用本文方法计算的受剪承载力与试验结果的符合较好,可用于钢筋混凝土梁的抗剪分析。3.为得到轴向荷载及水平荷载作用下钢筋混凝土柱的荷载-变形曲线,本文利用简化的修正压力场理论描述剪切特性以及符合平截面假定的弯曲理论描述弯曲特性,并认为柱端产生的总水平变形由弯曲变形、剪切变形和钢筋滑移产生的变形组成,提出了一种分析轴向荷载及水平荷载作用下钢筋混凝土柱荷载-变形的新方法,可模拟钢筋混凝土柱弯曲破坏、弯剪破坏和剪切破坏的过程。最后将荷载-变形计算结果与15根矩形柱低周反复荷载试验结果进行了对比分析。研究表明,按本文方法计算的荷载-变形计算结果与滞回曲线的外包线基本一致,可用于轴向荷载和水平荷载作用下钢筋混凝土柱的荷载-变形性能的分析。4.采用修正压力场单元和本文推导的沿裂缝面骨料咬合力平均剪应力公式,研究了钢筋混凝土剪力墙荷载-变形性能的分析方法。分析中单元刚度采用割线刚度,结合平面矩形单元的增量方法编制了计算程序,得到了钢筋混凝土矩形截面剪力墙的荷载-变形曲线,与搜集的10片剪力墙试验结果相比较吻合较好。该方法可用于预测钢筋混凝土剪力墙、深梁等构件从开始加载至最大承载力的非线性性能。
刘昭清[10](2010)在《双向筒芯现浇预应力混凝土双向空心楼板的受力性能研究》文中研究说明现浇预应力混凝土双向空心楼板按双向布置筒芯内模的方法是一种全新设计思路。此方法是将筒芯内模按剪力传递方向分区域在板内双向布置,使筒芯内模的顺筒向与剪力传递方向一致,从而解决双向空心板按单向布置筒芯内模造成的两个方向刚度和承载力存在差异的问题。然而此方法尚未进行相关的试验研究和必要的理论分析。为了研究这种空心板的受力性能,本文进行了系统的试验和理论分析,提出了可用于工程设计的双向筒芯空心板实用设计方法和设计建议。论文主要内容包括:1.完成了一块净跨为8m×8m的试验预应力空心楼板的静力加载试验。试验表明,双向筒芯现浇预应力混凝土双向空心试验板的破坏形态与各向同性双向板相似,为板底沿对角线出现受弯裂缝和塑性铰线的弯曲破坏;X、Y两个方向关于板中心线对称位置的实测位移基本相同,表明板两个方向的抗弯刚度相同;X、Y两个方向关于板中心线对称位置的非预应力钢筋应变大小接近,预应力钢绞线应力增量差值不超过20%,说明对称位置处板的受力状态基本相同,试验板可近似为各向同性板。2.针对筒芯内模现浇空心板横筒方向抗剪性能差的问题,对双向尺寸对称、双向荷载对称的双向筒芯现浇空心板的受剪性能进行了理论分析和有限元计算。分析结果表明,双向筒芯现浇预应力混凝土双向空心板的两个主轴方向具均有良好的抗剪性能。其抗剪能力比单向布置筒芯内模的空心板高很多,且比块体、箱体内模空心板的受力更为均匀。工程设计中,对于长宽相近的此类板,两主轴方向受剪承载力均宜采用空心板顺筒方向的实际肋宽,应用《混凝土结构设计规范》GB50010-2002中一般受弯构件的斜截面受剪承载力进行计算,并且建议将公式中混凝土受剪承载力部分中乘以折减系数0.8,以提高结构的安全性;分别应用GB50010-2002中板的受冲切计算公式和有限元方法对空心板进行受冲切验算,计算结果表明,对于满足GB50010-2002构造要求的此类板,其受冲切承载力均能满足安全性要求。3.应用有限元方法分析了现浇空心板的空心率、非预应力纵筋配筋率和跨高比对其受力性能的影响。指出设计中宜将板的空心率控制在25%-45%范围内,且应保证适宜的筒芯内模之间肋部宽度,以避免空心板发生剪切破坏;空心板的非预应力纵筋配筋率不宜太高,以免空心板的受弯承载力大于其受剪承载力而发生剪切破坏,建议取现浇空心板的非预应力筋配筋率在0.3%-0.6%范围内,同时建议在跨度较大的空心板每个内模组之间配置适量预应力筋以提高空心板的抗剪能力;现浇空心板的承载能力与其跨高比呈非线性反比关系,挠度的增量与跨高比的增长近似为线性关系,在工程设计中,通过降低跨高比的方法可有效改善现浇空心板的变形性能。4.应用各向同性板的理论和非线性有限元方法对不同截面参数和边界条件的双向筒芯现浇预应力混凝土双向空心板进行了内力分析,受弯、受剪、受冲切承载力分析和变形分析。提出对于长宽相近的双向筒芯现浇预应力混凝土双向空心板,采用平均抗弯惯性矩计算板的弯曲刚度,并按照GB50010-2002相应公式计算板的挠度能够较准确地计算出空心板的变形情况;双向筒芯现浇预应力混凝土双向空心板,按照线弹性分析方法和塑性分析方法进行内力分析均能满足设计的安全性要求,工程设计中,可根据结构的设计要求选择内力分析方法;对于长宽相近的边支承和柱支承双向筒芯现浇预应力混凝土双向空心板的受弯承载力,可将板两主轴方向折算为等截面面积、等惯性矩、等宽度、等高度的I形截面,依据GB50010-2002中I形截面受弯构件的承载力公式计算。5.对空心板中无粘结预应力钢绞线的应力增量进行了试验和理论分析,指出无粘结预应力混凝土空心板的内力分布与普通双向板基本相同,可按照普通双向板的方法进行内力分析。对于计算现浇空心板中的无粘结预应力筋极限应力增量,我国现行的《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ92-2004中的公式偏于保守,建议在设计无粘结预应力混凝土空心板时,对采用此公式的计算结果乘以一个增大系数1.5。6.对双向筒芯现浇预应力混凝土双向空心板进行了动力特性试验和模态有限元分析,指出对于符合《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002相关设计和构造要求的双向筒芯现浇预应力混凝土双向空心板,其自振频率和峰值加速度与重力加速度的比值均较小,能满足国际标准协会标准给出的允许值,其振动不易引起人的不舒适感。
二、钢筋混凝土双向受弯构件抗剪影响因素分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、钢筋混凝土双向受弯构件抗剪影响因素分析(论文提纲范文)
(1)基于力学分析的无腹筋RC梁受剪承载力研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 无腹筋钢筋混凝土梁剪切理论模型 |
1.2.1 压力场理论 |
1.2.2 修正压力场理论 |
1.2.3 临界剪切裂缝理论 |
1.2.4 塑性理论 |
1.2.5 压力路径理论 |
1.2.6 劈裂破坏理论 |
1.2.7 基于截面应变分析理论 |
1.3 无腹筋钢筋混凝土梁受剪承载力其他计算方法 |
1.3.1 统计分析方法 |
1.3.2 非线性有限元分析方法 |
1.4 无腹筋钢筋混凝土梁剪切计算模型分析讨论 |
1.5 本文主要研究内容 |
第二章 无腹筋RC梁受剪承载力计算公式影响因素分析 |
2.1 引言 |
2.2 不同国家混凝土结构设计规范概述 |
2.2.1 中国规范GB50010-2010 |
2.2.2 美国规范ACI318-14 |
2.2.3 欧洲规范EN1992-1-1:2004 |
2.2.4 日本规范JSCE2007 |
2.2.5 各国规范受剪承载力计算公式中不同影响因素分析 |
2.3 材料指标及强度设计值 |
2.3.1 混凝土强度指标 |
2.3.2 强度设计值 |
2.3.3 钢筋强度指标 |
2.4 剪切试验数据库的建立 |
2.4.1 集中荷载作用 |
2.4.2 均布荷载作用 |
2.5 基于试验数据的受剪承载力计算影响因素分析 |
2.5.1 剪跨比 |
2.5.2 混凝土强度 |
2.5.3 截面有效高度 |
2.5.4 纵筋配筋率 |
2.6 无腹筋梁受剪承载力计算模型误差分析 |
2.6.1 集中荷载作用下误差分析 |
2.6.2 均布荷载作用下误差分析 |
2.7 本章小结 |
第三章 基于力学分析的无腹筋RC梁受剪承载力计算 |
3.1 引言 |
3.2 基于力学分析设计方法研究 |
3.2.1 基于力学设计方法 |
3.2.2 分段设计计算方法 |
3.3 基于力学分析无腹筋RC梁受剪承载力计算 |
3.3.1 计算公式推导 |
3.3.2 相关参数的确定 |
3.4 基于力学分析的无腹筋FRP筋混凝土梁受剪承载力计算 |
3.4.1 计算公式推导 |
3.4.2 数据库的建立 |
3.5 不同国家规范FRP筋混凝土梁承载力计算公式概述 |
3.5.1 中国规范GB50608-2010 |
3.5.2 美国规范ACI440.1R-15 |
3.5.3 加拿大规范CSAS806-12 |
3.6 计算模型误差分析与评价 |
3.6.1 统计特征值法 |
3.6.2 缺陷点数法 |
3.6.3 预测精度评价指标法 |
3.7 本章小结 |
第四章 无腹筋钢筋混凝土梁受剪性能试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验概况 |
4.2.1 试验设计与制作 |
4.2.2 试验装置与加载 |
4.2.3 测试内容及方案 |
4.3 材料力学性能 |
4.3.1 混凝土材性试验 |
4.3.2 钢筋材性试验 |
4.4 试验结果及分析 |
4.4.1 破坏过程及形态 |
4.4.2 特征荷载 |
4.4.3 荷载-挠度曲线 |
4.4.4 纵筋应变分析 |
4.5 受剪承载力分析 |
4.5.1 基于力学分析方法计算结果 |
4.5.2 不同受剪承载力公式计算结果 |
4.5.3 影响因素分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 无腹筋钢筋混凝土梁有限元分析 |
5.1 引言 |
5.2 材料本构模型 |
5.2.1 混凝土本构模型 |
5.2.2 钢筋本构关系 |
5.3 试验梁非线性有限元模型的建立 |
5.4 有限元分析结果与试验结果对比 |
5.4.1 荷载挠度曲线 |
5.4.2 受剪承载力对比 |
5.4.3 试验梁破坏 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
附录 A 集中荷载下无腹筋钢筋混凝土试验梁数据表 |
附录 B 均布荷载下无腹筋钢筋混凝土试验梁数据表 |
附录 C 集中荷载下无腹筋FRP筋混凝土试验梁数据表 |
附录 D 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(2)冲击荷载作用下钢筋混凝土深受弯构件的动力性能及损伤评估研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 冲击荷载下钢筋混凝土构件力学性能研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 动力荷载下构件损伤研究现状 |
1.4 深受弯构件研究现状 |
1.5 现有研究中存在的主要问题 |
1.6 本文研究内容 |
第2章 冲击荷载作用下RC构件数值模型建立 |
2.1 概述 |
2.2 ANSYS/LS-DYNA |
2.2.1 LS-DYNA简介及特点 |
2.2.2 ANSYS/LS-DYNA分析流程 |
2.3 材料模型选取 |
2.3.1 钢筋材料模型 |
2.3.2 混凝土材料模型 |
2.3.3 其他材料模型 |
2.4 数值模型建立 |
2.4.1 钢筋混凝土建模方法 |
2.4.2 单元选取 |
2.4.3 沙漏控制 |
2.4.4 接触模拟 |
2.4.5 网格划分 |
2.4.6 结果输出与处理方法 |
2.5 数值模型验证 |
2.5.1 混凝土深受弯构件试数值模型验证 |
2.5.2 钢筋混凝土浅梁数值模型验证 |
2.5.3 总结 |
2.6 本章小结 |
第3章 冲击荷载作用下RC深受弯构件动力响应分析 |
3.1 概述 |
3.2 分析对象的选取及说明 |
3.3 深受弯构件动力响应分析 |
3.3.1 速度与位移分析 |
3.3.2 冲击力与支座反力分析 |
3.3.3 耗能机理分析 |
3.3.4 纵筋响应分析 |
3.3.5 变形与损伤模态分析 |
3.3.6 深受弯构件剪切动力行为特征分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 深受弯构件抗冲击性能影响因素分析 |
4.1 概述 |
4.2 设计参数变化对深受弯构件抗冲击性能影响分析 |
4.2.1 混凝土强度变化对深受弯构件抗冲击性能的影响分析 |
4.2.2 纵筋配筋率变化对深受弯构件抗冲击性能的影响分析 |
4.2.3 边界条件变化对深受弯构件抗冲击性能的影响分析 |
4.2.4 剪跨比变化对深受弯构件抗冲击性能的影响分析 |
4.3 冲击参数变化对深受弯构件抗冲击性能影响分析 |
4.3.1 冲击位置变化对深受弯构件抗冲击性能的影响分析 |
4.3.2 冲击物质量变化对深受弯构件抗冲击性能的影响分析 |
4.3.3 冲击物形状变化对深受弯构件抗冲击性能的影响分析 |
4.3.4 冲击物刚度变化对深受弯构件抗冲击性能的影响分析 |
4.4 参数敏感性分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 冲击荷载作用下RC深受弯构件损伤过程分析及损伤评估 |
5.1 概述 |
5.2 损伤形成过程 |
5.3 钢筋混凝土深受弯构件损伤评估 |
5.3.1 基于最大位移的损伤评估准则 |
5.3.2 损伤评估等级 |
5.3.3 P-I曲线主控参数选取 |
5.3.4 P-I曲线的建立方法 |
5.3.5 P-I曲线的构建 |
5.3.6 P-I曲线公式的拟合 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读硕士学位期间的科研成果 |
(3)盾构直削始发接收支护结构变形机理与控制技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 GFRP在盾构直削始发接收工程中应用的研究现状 |
1.2.2 盾构隧道始发接收基坑及变形研究现状 |
1.2.3 盾构隧道掘进引发的围岩变形研究现状 |
1.2.4 盾构隧道始发接收及预加固技术研究现状 |
1.2.5 盾构机掘进参数设定研究现状 |
1.3 研究中存在的主要问题 |
1.4 论文的主要研究内容 |
1.5 论文研究技术路线 |
1.6 论文研究的主要方法 |
2 GFRP桩构件变形机理及特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 玻璃纤维筋与普通钢筋搭接拉伸性能研究 |
2.2.1 玻璃纤维筋拉伸性能 |
2.2.2 玻璃纤维筋与普通钢筋搭接拉伸性能试验 |
2.3 GFRP与混凝土锚固性能研究 |
2.3.1 玻璃纤维筋混凝土粘结锚固试验方法 |
2.3.2 玻璃纤维筋混凝土粘结锚固试件制作及试验过程 |
2.3.3 玻璃纤维筋混凝土粘结锚固试验结果及分析 |
2.4 圆截面玻璃纤维筋桩受弯性能相似试验研究 |
2.4.1 相似试验研究的目的 |
2.4.2 1:1模型试验方案 |
2.4.3 模型试验过程描述 |
2.4.4 模型试验结果分析 |
2.5 本章小结 |
3 基于GFRP围护结构的深基坑设计施工与变形控制研究 |
3.1 基于变形控制的GFRP围护结构设计 |
3.1.1 玻璃纤维筋受弯构件承载力设计 |
3.1.2 圆形截面GFRP混凝土桩受弯构件刚度设计 |
3.1.3 圆形截面GFRP混凝土受弯构件主筋配置要求 |
3.1.4 圆形截面GFRP混凝土受弯构件配筋配置要求 |
3.1.5 桩身混凝土及混凝土保护层厚度要求 |
3.1.6 玻璃纤维筋基本锚固长度计算 |
3.1.7 GFRP桩设计要点 |
3.2 考虑GFRP筋围护结构变形控制的基坑施工措施研究 |
3.2.1 GFRP筋与钢筋连接及成笼变形控制方法 |
3.2.2 GFRP筋笼多吊点起吊措施 |
3.2.3 基于变形控制的基坑开挖方法 |
3.2.4 基坑施做阶段变形控制措施小结 |
3.3 基于GFRP围护结构的深基坑变形机理与影响因素分析 |
3.3.1 GFRP围护结构变形规律与影响因素分析 |
3.3.2 SMW围护结构变形规律与影响因素分析 |
3.3.3 双排桩围护结构变形规律与影响因素分析 |
3.3.4 基于Sobol法的水平位移影响因素灵敏度分析 |
3.4 本章小结 |
4 盾构直削始发接收端掘进面变形机理与加固措施研究 |
4.1 引言 |
4.2 掘进面变形机理与影响因素分析 |
4.3 盾构机始发接收端头土体加固措施研究 |
4.3.1 高压旋喷法 |
4.3.2 SMW法 |
4.3.3 深孔注浆法 |
4.3.4 素桩法 |
4.4 基于土体变形控制的土仓压力设定 |
4.5 北京地铁16号线某盾构直削始发端头地表变形分析 |
4.5.1 工程概况 |
4.5.2 始发端头地表沉降变形分析 |
4.6 本章小结 |
5 基于围护结构变形控制的盾构直削始发接收掘进参数研究 |
5.1 引言 |
5.1.1 盾构直削始发施工工艺流程 |
5.1.2 盾构直削接收施工工艺流程 |
5.2 基于围护结构与环境变形控制的参数优化研究 |
5.2.1 土压平衡盾构机直削掘进参数估算 |
5.2.2 掘进参数间相关关系分析 |
5.2.3 基于变形控制的盾构始发切桩全过程参数分析 |
5.2.4 基于变形控制的盾构接收切桩参数分析 |
5.3 北京地铁16号线盾构直削始发接收的掘进参数统计分析 |
5.3.1 工程概况 |
5.3.2 盾构直削始发参数统计分析 |
5.3.3 盾构直削接收参数统计分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(4)矩形钢管混凝土双剪截面研究及其工程应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 课题来源 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 有限元在土木工程分析中的应用 |
1.5 课题特色与创新性 |
1.6 本文研究的内容 |
第二章 有限元计算介绍 |
2.1 引言 |
2.2 有限元方法简介 |
2.3 矩形钢管混凝土建立模型的关键点 |
2.4 材料的本构模型 |
2.4.1 钢材的本构关系模型 |
2.4.2 混凝土的本构模型 |
2.5 本章小节 |
第三章 矩形钢管混凝土杆件双向受剪非线性分析 |
3.1 引言 |
3.2 钢管混凝土系杆有限元建模 |
3.2.1 建立模型 |
3.2.2 界面模型 |
3.2.3 边界条件设置 |
3.2.4 单元类型和网格划分 |
3.3 算例介绍 |
3.3.1 模型编号 |
3.4 方形截面抗剪计算结果的比较 |
3.5 矩形钢管混凝土杆件抗剪分析 |
3.5.1 钢管Mises等效应力和混凝土压应力云图 |
3.5.2 Z8-A、Z8-F结果分析 |
3.5.3 双向加载方向45°算例分析 |
3.5.4 模型的主矢量图 |
3.5.5 算例的应变分析 |
3.5.6 矩形钢管混凝土杆件变形分析 |
3.5.7 抗剪承载力分析 |
3.6 本章小节 |
第四章 矩形钢管混凝土杆件双向受剪承载力分析 |
4.1 概述 |
4.2 既有矩形钢管混凝土受剪承载力计算公式和分析算例 |
4.3 有限元与规范对比分析 |
4.3.1 矩形钢管混凝土杆件剪力-剪跨比曲线对比分析 |
4.3.2 单向抗剪承载力分析 |
4.4 单向抗剪公式推导 |
4.5 双向抗剪公式推导 |
4.5.1 长宽比影响双向抗剪承载力相关关系 |
4.5.2 剪跨比影响双向抗剪承载力相关关系 |
4.5.3 双向抗剪承载力计算公式按照单向设计不安全原因 |
4.5.4 双向抗剪承载力计算公式推导-规范分析法 |
4.6 本章小结 |
第五章 矩形钢管混凝土杆件双向受剪机理分析 |
5.1 概述 |
5.2 刚度分析 |
5.3 受剪破坏分析 |
5.4 受剪机理分析 |
5.5 本章小节 |
第六章 矩形钢管混凝土杆件双向受剪工程应用 |
6.1 概述 |
6.2 工程概况内力 |
6.3 内力计算 |
6.3.1 内力计算 |
6.3.2 公式复核 |
6.4 本章小节 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
(5)基于Bayesian-MCMC方法的深受弯构件受剪承载力分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景和研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究目的及意义 |
1.2 贝叶斯理论的研究现状 |
1.3 MCMC方法的研究现状 |
1.3.1 MCMC方法的优势 |
1.3.2 混凝土构件承载力分析 |
1.3.3 地震作用下的动力分析 |
1.3.4 MCMC方法在构件受剪问题中的应用 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 钢筋混凝土深受弯构件的受剪模型分析 |
2.1 深受弯构件的受剪影响因素分析 |
2.1.1 剪跨比 |
2.1.2 混凝土强度等级 |
2.1.3 跨高比 |
2.1.4 箍筋配筋率 |
2.1.5 纵向受拉钢筋配筋率 |
2.2 深受弯构件受剪的先验信息 |
2.3 深受弯构件受剪的破坏机制 |
2.3.1 深受弯构件的剪切理论 |
2.3.2 深受弯构件的破坏形态 |
2.3.3 深受弯构件的破坏过程分析 |
2.4 基于各国规范的受剪承载力计算方法 |
2.4.1 美国规范ACI318-14 |
2.4.2 加拿大规范CSAA23.3-04 |
2.4.3 欧洲规范EC2 |
2.4.4 中国规范 |
2.5 计算结果分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于Bayesian-MCMC方法的深受弯构件受剪概率模型 |
3.1 贝叶斯理论 |
3.1.1 贝叶斯定理简介 |
3.1.2 贝叶斯参数剔除方法 |
3.1.3 贝叶斯概率模型 |
3.2 MCMC方法简介 |
3.2.1 蒙特卡洛方法 |
3.2.2 马尔科夫链蒙特卡洛方法 |
3.2.3 Gibbs采样法 |
3.2.4 Metropolis-Hastings采样法 |
3.3 基于Bayesian-MCMC方法的深受弯构件受剪概率模型 |
3.3.1 概率模型的建立 |
3.3.2 基于MCMC方法的抽样过程 |
3.3.3 抽样结果分析 |
3.4 基于四国规范的深受弯构件受剪概率模型 |
3.5 对比分析和验证 |
3.6 本章小结 |
第四章 Monte Carlo方法在可靠度中的应用 |
4.1 深受弯构件的可靠度分析 |
4.1.1 深受弯构件的可靠性 |
4.1.2 深受弯构件可靠度的求解 |
4.2 荷载及抗力的统计分析 |
4.2.1 荷载的统计参数 |
4.2.2 抗力的统计参数 |
4.2.3 抗力统计参数的概率分布 |
4.3 基于概率模型的可靠度分析方法 |
4.3.1 Monte Carlo方法在可靠度计算中的应用 |
4.3.2 基于Monte Carlo方法的可靠度分析 |
4.3.3 计算方法的优化 |
4.3.4 基于蒙特卡洛方法的可靠度计算过程 |
4.4 结果对比分析 |
4.4.1 可靠度指标的计算结果 |
4.4.2 可靠度的影响因素分析 |
4.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
致谢 |
(6)不同构造形式预制底板叠合板受弯性能试验与设计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景、意义及基础 |
1.1.1 建筑工业化是可持续发展的必然选择 |
1.1.2 推进装配式建筑发展已成为国家战略 |
1.1.3 开发新型叠合板体系是提高装配式建筑绿色发展理念、高效作业的必然选择 |
1.1.4 本课题研究基础 |
1.2 叠合板的基本概念、分类及发展 |
1.2.1 叠合板的基本概念 |
1.2.2 叠合板的分类 |
1.2.3 叠合板的发展与应用 |
1.3 叠合板研究现状 |
1.3.1 新型材料的应用 |
1.3.2 新型构造形式的研发 |
1.4 本文的主要研究内容 |
2 钢纤维再生骨料混凝土预制底板叠合板受弯性能试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验概况 |
2.2.1 试件设计 |
2.2.2 试件制作 |
2.2.3 试件材料 |
2.2.4 试验装置 |
2.2.5 加载方案 |
2.2.6 特征荷载确定 |
2.2.7 观测内容与方法 |
2.3 单向试件试验结果及分析 |
2.3.1 破坏特征及裂缝分布 |
2.3.2 承载能力 |
2.3.3 受弯性能 |
2.3.4 整体工作性能 |
2.4 双向试件试验结果及分析 |
2.4.1 破坏特征及裂缝分布 |
2.4.2 承载能力 |
2.4.3 挠度与延性 |
2.4.4 双向受弯性能 |
2.4.5 整体工作性能 |
2.5 本章小结 |
3 钢纤维再生骨料混凝土预制底板叠合板数值模拟分析 |
3.1 引言 |
3.2 模型的建立 |
3.2.1 几何模型 |
3.2.2 材料本构模型 |
3.2.3 部件相互作用 |
3.2.4 单元类型及网格划分 |
3.2.5 分析步及荷载施加 |
3.2.6 边界条件 |
3.3 单向叠合板数值模型验证 |
3.3.1 荷载—挠度曲线 |
3.3.2 破坏模式 |
3.3.3 钢筋应变 |
3.3.4 叠合面工作性能 |
3.4 基于关键参数变化的单向叠合板扩展分析 |
3.4.1 矩形肋预制底板叠合板 |
3.4.2 桁架钢筋预制底板叠合板 |
3.5 双向叠合板数值模型验证 |
3.6 本章小结 |
4 钢纤维再生骨料混凝土预制底板叠合板刚度、变形与裂缝宽度计算 |
4.1 引言 |
4.2 截面弯曲刚度计算方法简介 |
4.3 单向叠合板刚度及变形计算 |
4.3.1 弯曲刚度影响因素分析 |
4.3.2 基本假定 |
4.3.3 计算公式 |
4.3.4 计算公式验证 |
4.4 双向叠合板弹性阶段刚度计算 |
4.4.1 弯曲刚度影响因素分析 |
4.4.2 弹性计算理论 |
4.4.3 微分方程 |
4.4.4 弹性解析解 |
4.4.5 开裂前挠度验证 |
4.5 双向叠合板正常使用阶段挠度计算 |
4.5.1 影响因素分析 |
4.5.2 基本假定 |
4.5.3 计算公式及验证 |
4.6 最大裂缝宽度计算 |
4.7 本章小结 |
5 钢纤维再生骨料混凝土预制底板叠合板极限承载力计算 |
5.1 引言 |
5.2 分析与设计方法简介 |
5.2.1 弹性法 |
5.2.2 极限分析法 |
5.2.3 数值法 |
5.3 单向叠合板极限承载力计算方法 |
5.3.1 基本假定 |
5.3.2 计算公式 |
5.3.3 计算公式验证 |
5.4 基于塑性极限理论的双向叠合板极限承载力计算 |
5.4.1 基本假定 |
5.4.2 公式推导 |
5.4.3 计算结果及验证 |
5.5 本章小结 |
6 大跨度低肋复合叠合板受弯性能试验及设计理论研究 |
6.1 引言 |
6.2 试验概况 |
6.2.1 试件设计 |
6.2.2 试件制作 |
6.2.3 试件材料 |
6.2.4 加载装置 |
6.2.5 加载方案 |
6.2.6 特征荷载确定 |
6.2.7 观测内容与方法 |
6.3 试验结果分析 |
6.3.1 破坏特征及裂缝分布 |
6.3.2 承载能力 |
6.3.3 受弯性能 |
6.4 数值模拟分析 |
6.4.1 有限元模型建立 |
6.4.2 数值模型验证 |
6.5 弯曲刚度影响因素分析 |
6.5.1 纵肋 |
6.5.2 填充体 |
6.5.3 横肋 |
6.6 基于弹性理论的剪力滞后程度判定方法 |
6.7 基于有效惯性矩法的弯曲刚度计算 |
6.7.1 基本假定 |
6.7.2 开裂前弯曲刚度 |
6.7.3 开裂后弯曲刚度 |
6.7.4 计算公式验证 |
6.8 极限承载力计算 |
6.9 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
附录1:攻读博士学位期间发表与投递的学术论文 |
附录2:攻读博士学位期间参与的科研项目 |
附录3:攻读博士学位期间获得的奖项 |
附录4:攻读博士学位期间参编标准 |
附录5:攻读博士学位期间获得的国家专利 |
(7)氯盐侵蚀钢筋混凝土框架结构失效机理和退化模型(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
Extended Abstract |
图清单 |
表清单 |
变量注释表 |
1.绪论 |
1.1 耐久性概述 |
1.2 氯离子侵蚀原理 |
1.3 钢筋锈蚀引起的材料基本性能退化研究 |
1.4 锈蚀钢筋混凝土构件基本性能退化 |
1.5 存在问题分析 |
1.6 研究目标、研究内容与技术路线 |
2 氯盐锈蚀钢筋表面蚀坑分布特征及钢筋力学性能退化概率模型 |
2.1 钢筋试样制备与蚀坑测量方法 |
2.2 锈蚀钢筋表面的蚀坑几何形状以及其分布规律 |
2.3 不同形状蚀坑三维尺寸的概率分布和发展规律 |
2.4 随锈蚀率增加蚀坑演变规律 |
2.5 钢筋坑蚀效应试验分析 |
2.6 坑蚀钢筋屈服强度判读方法 |
2.7 坑蚀钢筋数值拉伸试验方法 |
2.8 坑蚀钢筋名义屈服强度退化的概率模型 |
2.9 小结 |
3 氯盐锈蚀钢筋/混凝土粘结性能退化 |
3.1 引言 |
3.2 基于短锚试验的锈蚀钢筋混凝土粘结-滑移本构模型 |
3.3 梁端锚固区局部粘结-滑移本构关系退化模型 |
3.4 小结 |
4 双筋受弯构件承载力退化模型 |
4.1 前言 |
4.2 压区钢筋锈蚀对锈蚀双筋梁工作性能退化影响的试验研究 |
4.3 试验结果与分析 |
4.4 考虑压区钢筋锈蚀影响的抗弯承载力退化模型 |
4.5 综合考虑受压钢筋锈蚀以及受拉钢筋锈蚀影响的抗弯承载力退化模型 |
4.6 小结 |
5 氯盐侵蚀钢筋混凝土梁的抗剪性能退化规律和预计方法 |
5.1 氯盐侵蚀钢筋混凝土梁抗剪性能以及临界斜裂缝开展规律的试验研究 |
5.2 氯盐侵蚀钢筋混凝土梁抗剪承载力退化模型分析 |
5.3 锈蚀钢筋混凝土梁端破坏形态转变模型及承载力预计模型 |
5.4 小结 |
6 氯盐锈蚀压弯构件抗震性能退化规律研究 |
6.1 引言 |
6.2 试验研究 |
6.3 试验结果分析 |
6.4 氯盐侵蚀压弯构件的恢复力退化模型 |
6.5 小结 |
7 氯盐侵蚀钢筋砼框架边节点梁端负弯矩区抗震性能的退化 |
7.1 氯盐侵蚀钢筋混凝土框架边节点梁端负弯矩区抗震性能退化的试验研究 |
7.2 试验过程以及试验现象分析 |
7.3 试验结果及分析 |
7.4 氯盐侵蚀框架边节点梁端抗震恢复力模型 |
7.5 小结 |
8 氯盐锈蚀框架结构的抗力性能退化规律和失效机理分析 |
8.1 氯盐侵蚀钢筋混凝土框架抗震性能退化的试验研究 |
8.2 试验结果及分析 |
8.3 锈蚀框架的低周反复加载的仿真分析 |
8.4 氯盐锈蚀框架结构的抗力性能退化规律和失效机理分析 |
8.5 小结 |
9 结论与展望 |
9.1 论文主要结论 |
9.2 未来工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(8)钢筋混凝土双向受弯构件斜截面受剪性能理论研究(论文提纲范文)
1 双向受弯构件的国内外研究现状 |
2 展望 |
(9)基于修正压力场理论的钢筋混凝土结构受剪承载力及变形研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 钢筋混凝土抗剪理论的发展 |
1.1.1 经典45°桁架模型 |
1.1.2 改进的桁架模型 |
1.1.3 拉力场、压力场和修正压力场理论 |
1.1.4 变角和定角软化桁架模型 |
1.1.5 扰动应力场模型 |
1.1.6 齿模型 |
1.1.7 统计分析方法 |
1.1.8 断裂力学方法 |
1.1.9 非线性有限元理论 |
1.2 钢筋混凝土构件荷载-变形理论的发展 |
1.2.1 弯曲变形 |
1.2.2 钢筋滑移变形 |
1.2.3 剪切变形 |
1.3 本文的研究意义和主要研究工作 |
2 压力场及修正压力场理论 |
2.1 压力场理论 |
2.1.1 基本公式 |
2.1.2 在梁抗剪设计中的应用 |
2.2 修正压力场理论 |
2.2.1 基本公式 |
2.2.2 在梁抗剪设计中的应用 |
2.3 截面分层分析方法 |
2.4 简化的修正压力场理论(1) |
2.4.1 有腹筋构件 |
2.4.2 无腹筋构件 |
2.5 简化的修正压力场理论(2) |
2.5.1 一般参数 |
2.5.2 β公式的建立 |
2.5.3 θ公式的建立 |
2.6 加拿大和美国规范中受剪承载力的计算方法 |
2.6.1 加拿大规范《混凝土结构设计》(CSA A23.3) |
2.6.2 美国《荷载与抗力系数桥梁设计规范》(AASHTO LRFD) |
2.7 本章小结 |
3 无腹筋钢筋混凝土构件受剪承载力计算 |
3.1 抗剪机理 |
3.1.1 未开裂混凝土和弯压区的剪应力传递 |
3.1.2 界面剪力传递 |
3.1.3 纵筋的销栓作用 |
3.1.4 拱作用 |
3.1.5 通过裂缝传递的残余拉应力 |
3.2 影响抗剪强度的因素 |
3.2.1 剪跨比的影响 |
3.2.2 高度的影响 |
3.2.3 纵向钢筋配筋率的影响 |
3.2.4 轴力的影响 |
3.2.5 混凝土强度的影响 |
3.3 抗剪强度计算模型 |
3.3.1 细长构件的齿模型 |
3.3.2 混凝土桁架模型 |
3.3.3 断裂力学方法 |
3.3.4 统计分析公式 |
3.4 本章的计算方法和公式 |
3.4.1 斜裂缝处的平均剪应力 |
3.4.2 抗剪强度计算 |
3.4.3 与试验结果的比较 |
3.5 本章小结 |
4 有腹筋钢筋混凝土构件受剪承载力计算 |
4.1 抗剪机理 |
4.2 有腹筋构件的抗剪强度计算方法 |
4.2.1 基于45°桁架模型并考虑混凝土贡献的方法 |
4.2.2 基于变角桁架模型的方法 |
4.2.3 基于压力场和修正压力场理论的方法 |
4.3 本章的计算方法 |
4.3.1 受压区承担的剪力 |
4.3.2 受拉区承担的剪力 |
4.3.3 计算步骤 |
4.3.4 与试验结果的比较 |
4.3.5 计算分析 |
4.3.6 简化计算方法 |
4.4 本章小结 |
5 水平荷载下钢筋混凝土柱的承载力及荷载-变形关系 |
5.1 破坏方式 |
5.2 变形 |
5.2.1 弯曲变形 |
5.2.2 柱端滑移引起的变形 |
5.2.3 剪切变形 |
5.3 抗剪强度模型 |
5.3.1 剪切开裂强度模型 |
5.3.2 最大抗剪强度模型 |
5.3.3 弯剪破坏时的抗剪强度模型 |
5.4 本章的荷载-变形关系计算模型 |
5.4.1 荷载计算 |
5.4.2 变形计算 |
5.4.3 计算步骤 |
5.4.4 与试验结果的比较和分析 |
5.5 本章小结 |
6 钢筋混凝土构件非线性有限元分析 |
6.1 有限元分析模型 |
6.1.1 单元形状 |
6.1.2 结构的模型化 |
6.1.3 裂缝的处理方法 |
6.2 材料本构关系 |
6.3 有限元法分析过程 |
6.4 非线性方程的求解方法 |
6.5 计算步骤 |
6.6 计算分析 |
6.6.1 计算结果与试验结果的比较 |
6.6.2 影响因素分析 |
6.7 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
创新点摘要 |
攻读博士学位期间发表的着作和学术论文情况 |
致谢 |
作者简介 |
(10)双向筒芯现浇预应力混凝土双向空心楼板的受力性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 现浇混凝土楼盖结构的研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 无粘结预应力混凝土楼板的研究 |
1.3 现浇空心楼盖常用内力分析方法 |
1.4 现浇混凝土楼盖的相关标准规定 |
1.5 论文的主要研究目标、研究内容 |
1.5.1 单向筒芯现浇空心板存在的问题 |
1.5.2 研究目的 |
1.5.3 主要研究内容 |
第2章 双向筒芯现浇预应力混凝土双向空心板的试验研究 |
2.1 试验目的与试验依据 |
2.1.1 试验目的 |
2.1.2 试验依据 |
2.2 试件设计 |
2.2.1 试件尺寸与筒芯内模布置 |
2.2.2 技术参数 |
2.2.3 无粘结预应力筋的估算 |
2.2.4 配筋情况 |
2.3 试验板制作及试验仪器安装 |
2.4 加载装置与加载制度 |
2.4.1 加载装置 |
2.4.2 加载制度 |
2.4.3 预应力钢绞线张拉制度 |
2.4.4 试验量测 |
2.4.5 测点与通道数 |
2.5 试验现象 |
2.6 主要试验结果 |
2.6.1 荷载—竖向位移关系 |
2.6.2 非预应力钢筋的应变 |
2.6.3 混凝土的应变 |
2.7 试验结果分析 |
2.7.1 抗弯刚度与挠度验算 |
2.7.2 内力分析 |
2.7.3 受弯承载力 |
2.8 结论 |
第3章 双向筒芯现浇预应力混凝土双向空心板的有限元分析 |
3.1 钢筋混凝土有限元模型 |
3.1.1 分离式模型 |
3.1.2 组合式模型 |
3.1.3 整体式模型 |
3.2 无粘结预应力筋有限元模型 |
3.3 材料本构模型 |
3.3.1 混凝土本构模型 |
3.3.2 非预应力钢筋本构模型 |
3.3.3 预应力钢绞线本构模型 |
3.4 试验板有限元建模 |
3.4.1 单元选取及划分 |
3.4.2 荷载 |
3.4.3 边界条件 |
3.5 试验板计算结果与试验结果对比 |
3.5.1 破坏形态 |
3.5.2 荷载-竖向位移曲线 |
3.5.3 非预应力钢筋的应变 |
3.6 结论 |
第4章 双向筒芯现浇预应力混凝土双向空心板受剪和受冲切性能研究 |
4.1 受剪性能研究 |
4.1.1 空心板剪力传递机理 |
4.1.2 《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》对受剪承载力规定 |
4.1.3 混凝土空心板的顺筒方向受剪性能试验 |
4.1.4 顺筒方向受剪性能试验结果分析 |
4.1.5 关于空心板顺筒方向受剪承载力计算公式的探讨 |
4.1.6 双向筒芯现浇预应力混凝土双向空心板的受剪性能分析 |
4.1.7 双向筒芯预应力混凝土双向空心板的受剪承载力计算方法 |
4.1.8 小结 |
4.2 受冲切性能分析 |
4.2.1 空心楼盖的柱端受冲切破坏机理 |
4.2.2 《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》受冲切承载力规定 |
4.2.3 双向筒芯预应力混凝土双向空心板的受冲切承载力计算 |
4.3 结论 |
第5章 双向筒芯现浇预应力混凝土双向空心板的设计计算方法研究 |
5.1 现浇混凝土空心板的破坏形态分类 |
5.2 相关参数的影响 |
5.2.1 空心率的影响 |
5.2.2 非预应力纵筋配筋率的影响 |
5.2.3 跨高比的影响 |
5.3 双向筒芯预应力混凝土双向空心板弯曲刚度与挠度计算 |
5.4 双向筒芯预应力混凝土双向空心板裂缝控制 |
5.5 双向筒芯预应力混凝土双向空心板内力分析 |
5.5.1 边支承板 |
5.5.2 柱支承板 |
5.6 双向筒芯预应力混凝土双向空心板承载力计算 |
5.6.1 边支承板 |
5.6.2 柱支承板 |
5.7 双向筒芯现浇预应力混凝土双向空心板的实用设计方法 |
5.8 结论 |
第6章 现浇预应力混凝土空心板中无粘结筋应力增量的研究 |
6.1 无粘结预应力混凝土构件的特性 |
6.2 无粘结预应力筋的极限应力 |
6.2.1 无粘结预应力混凝土受弯构件破坏标志 |
6.2.2 无粘结预应力筋极限应力 |
6.2.3 无粘结预应力筋应力增长的特点 |
6.2.4 无粘结预应力筋的极限应力增量公式 |
6.2.5 无粘结预应力筋的极限应力增量公式分析 |
6.3 现浇预应力空心板中无粘结筋应力增量试验 |
6.4 试验结果分析 |
6.4.1 单根无粘结预应力钢绞线的应力增量 |
6.4.2 不同位置预应力钢绞线应力增量比较 |
6.5 现浇预应力空心板中预应力筋应力增量的有限元模拟 |
6.6 规范公式与有限元计算结果比较 |
6.7 结论 |
第7章 双向筒芯现浇预应力混凝土双向空心楼板的舒适性研究 |
7.1 舒适度理论 |
7.1.1 舒适度概念 |
7.1.2 楼板振动的峰值加速度 |
7.1.3 振动频率 |
7.2 楼盖振动的舒适度标准 |
7.3 结构振动的测量 |
7.3.1 振动量的测量 |
7.3.2 系统特征参数的测定 |
7.3.3 测试结果的分析和数据处理 |
7.3.4 力锤激励法的原理 |
7.3.5 提高响应估算精度的措施 |
7.3.6 振动信号分析仪介绍 |
7.4 双向筒芯预应力混凝土双向空心楼板舒适度试验研究 |
7.4.1 试件设计 |
7.4.2 试验方案 |
7.4.3 试验结果 |
7.4.4 试验板的模态有限元计算 |
7.4.5 双向筒芯预应力混凝土双向空心楼板有限元分析 |
7.5 结论 |
结论与展望 |
1 主要结论与建议 |
2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及参加的科研工作 |
四、钢筋混凝土双向受弯构件抗剪影响因素分析(论文参考文献)
- [1]基于力学分析的无腹筋RC梁受剪承载力研究[D]. 祖坤. 长安大学, 2020(06)
- [2]冲击荷载作用下钢筋混凝土深受弯构件的动力性能及损伤评估研究[D]. 孙伟. 兰州理工大学, 2019(02)
- [3]盾构直削始发接收支护结构变形机理与控制技术研究[D]. 李东海. 北京交通大学, 2019(01)
- [4]矩形钢管混凝土双剪截面研究及其工程应用[D]. 丁威. 广东工业大学, 2019(02)
- [5]基于Bayesian-MCMC方法的深受弯构件受剪承载力分析[D]. 刘毅斌. 长安大学, 2019(01)
- [6]不同构造形式预制底板叠合板受弯性能试验与设计方法研究[D]. 罗斌. 西安建筑科技大学, 2019
- [7]氯盐侵蚀钢筋混凝土框架结构失效机理和退化模型[D]. 王波. 中国矿业大学, 2012(10)
- [8]钢筋混凝土双向受弯构件斜截面受剪性能理论研究[J]. 涂斌,吴浪,余丽. 科技广场, 2011(12)
- [9]基于修正压力场理论的钢筋混凝土结构受剪承载力及变形研究[D]. 魏巍巍. 大连理工大学, 2011(06)
- [10]双向筒芯现浇预应力混凝土双向空心楼板的受力性能研究[D]. 刘昭清. 西南交通大学, 2010(09)