一、钢砼结构弯矩调幅系数与截面转角关系的探讨(论文文献综述)
李玲[1](2019)在《高强热轧钢筋作受拉纵筋的连续梁和框架弯矩重分布研究》文中指出高强热轧钢筋主要是指强度等级为500MPa级和600MPa级的热轧钢筋,其屈服强度较235MPa级、335MPa级和400MPa级钢筋明显提高。高强热轧钢筋作纵向受拉钢筋的混凝土连续梁和框架梁在支座控制截面受拉纵筋屈服前弯矩调幅区段会变长;在支座控制截面相对受压区高度相同时,截面屈服曲率会增大,塑性铰的形成延迟,支座控制截面从纵筋受拉屈服至受弯破坏对应的弯矩调幅区段会变短;梁端控制截面的纵向受拉高强热轧钢筋在框架梁柱节点内的应变渗透会更明显,使得梁端控制截面附加转角增大,有利于梁端弯矩调幅。因此,开展高强热轧钢筋作纵向受拉钢筋的混凝土连续梁和框架弯矩重分布规律研究,具有重要的理论意义和工程实用价值。本文开展了如下几个方面工作:(1)考虑到高强热轧钢筋作纵向受拉钢筋的混凝土连续梁和框架梁在支座控制截面受拉纵筋屈服前弯矩调幅区段会变长、支座控制截面从纵筋受拉屈服至受弯破坏的弯矩调幅区段会变短,提出了将弯矩调幅分为塑性铰形成前、后两个阶段进行考察的思路。(2)完成了24根HRB500钢筋、HRB600钢筋作纵向受拉钢筋的两跨混凝土连续梁弯矩调幅试验。试验梁的混凝土强度等级为C40、C50、C60,中支座控制截面相对受压区高度为0.1、0.2、0.3、0.4,中支座支承宽度为100mm、150mm、200mm、250mm。试验结果表明,以连续梁中支座控制截面受弯破坏荷载对应的弹性弯矩计算值为弯矩调幅对象,在中支座控制截面塑性铰形成前弯矩调幅幅度介于15.3%~24.2%,占总弯矩调幅幅度的37.7%~74.0%,可见塑性铰形成之前的弯矩调幅不容忽视;从中支座控制截面受拉纵筋屈服至该截面受弯破坏对应的弯矩调幅幅度介于6.91%~30.30%,占总弯矩调幅幅度的26.0%~62.3%。基于共轭梁法编制了连续梁弯矩调幅模拟计算程序,在各试验梁基础上进行扩参数分析,考察纵向受拉钢筋强度等级为400MPa级、500MPa级和600MPa级,混凝土强度等级为C20~C80,中支座支承宽度为100~400mm,中支座控制截面相对受压区高度为0.1~0.4,跨高比为8~24,加荷形式分为跨中单点加载、三分点加载和均布荷载的336根模拟梁中支座控制截面弯矩调幅变化规律。发现在其它设计参数相同情况下,随着受拉纵筋屈服强度的提高,连续梁塑性铰形成前弯矩调幅幅度增大、塑性铰形成后弯矩调幅幅度减小,总弯矩调幅幅度降低;随着中支座支承宽度的增加、中支座控制截面相对受压区高度以及跨高比的减小,两阶段弯矩调幅幅度均增大。建立了反映上述各关键参数影响规律的混凝土连续梁弯矩调幅系数计算方法。(3)为考察梁端控制截面纵向受拉高强热轧钢筋在框架梁柱节点内的应变渗透对梁端控制截面转动的影响,分别以HRB500钢筋和HRB600钢筋作梁端控制截面受拉纵筋,完成了混凝土强度等级为C40、C50、C60,受拉纵筋相对锚固长度(钢筋锚固长度与钢筋直径之比)介于8~23的30个梁段与柱组合体试件梁自由端静力加载试验。试验结果表明,各组合体试件在梁端控制截面受拉纵筋屈服时和受弯破坏时,由高强热轧钢筋应变渗透所引起的梁端控制截面附加转角随受拉纵筋屈服强度的提高呈线性增长趋势、随受拉纵筋相对锚固长度的增加呈幂函数增长趋势、随混凝土强度的提高呈幂函数减小趋势、随梁端控制截面相对受压区高度的增加分别呈反比例函数增大趋势和幂函数减小趋势。建立了考虑各关键参数影响的两特征时刻梁端控制截面附加转角计算公式。(4)完成了12榀HRB500钢筋和HRB600钢筋作纵向受拉钢筋的混凝土框架弯矩调幅试验,每榀框架均为单层两跨。针对每跨框架梁存在两个梁端控制截面(与中柱相交的梁端控制截面和与边柱相交的梁端控制截面)的客观事实,提出了按各梁端控制截面塑性铰的出现顺序确定框架计算简图,进而确定弯矩调幅对象的调幅计算原则。试验结果表明,梁端控制截面塑性铰形成前、后两阶段弯矩调幅系数介于10.3%~33.4%和3.4%~30.5%,分别占总弯矩调幅幅度的48.1%~81.6%和18.4%~51.9%。两阶段弯矩调幅均考虑了锚固于梁柱节点内的高强受拉纵筋应变渗透所引起的梁端控制截面附加转角的影响,发现两阶段弯矩调幅系数均随着梁端附加转角的增加而增大。建立了考虑受拉纵筋屈服强度、梁端控制截面附加转角等关键参数影响的高强热轧钢筋作受拉纵筋的框架梁端控制截面弯矩调幅系数计算方法。(5)试验研究及计算分析表明,在各设计参数相同情况下,相比于采用普通强度钢筋作为受力纵筋的连续梁和框架,以高强热轧钢筋作受拉纵筋的连续梁和框架在塑性铰形成前弯矩调幅幅度增大、塑性铰形成后弯矩调幅幅度减小,总弯矩调幅幅度相对较低。
万世成[2](2019)在《预应力CFRP板加固钢-混凝土组合梁桥试验与计算方法研究》文中研究表明目前,中等跨径公路桥梁和城市桥梁的上部结构采用钢-混凝土组合梁已越来越多。随着桥梁使用年限增长、交通量增大和车辆设计荷载提高,组合结构的加固补强问题势必愈发突出。CFRP(Carbon Fiber-Reinforced Polymer)板作为一种综合性能优异的结构加固材料,为钢-混凝土组合梁的加固提供了一种新的思路。本文结合交通运输部《公路桥梁加固设计规范》(JTG/T J22)修订编制项目和江苏省普通高校学术学位研究生科研创新计划项目(KYLX160261),针对钢-混凝土组合梁桥承载能力不足和负弯矩区混凝土桥面板抗裂性不足的问题,进行了预应力CFRP板加固的试验与计算方法研究,所做的主要工作和结论如下:1.设计了具有工程应用价值的新型装配式预应力CFRP板锚固系统,对锚固系统各个部件的关键受力问题进行了分析,包括锚具和夹具在张拉阶段的受力、摩擦型高强螺栓的受剪承载力、限位压块螺杆的抗拉强度和抗掀拔力计算。基于ABAQUS对预应力CFRP板锚固系统进行了有限元建模与非线性分析,结合数值分析结果对张拉锚固装置进行选材和试制,并提出了装配式预应力CFRP板锚固系统的配套施工工艺。2.针对工字形简支组合梁,完成了4根加固梁和1根对比梁的静载破坏试验,张拉、锚固位置在组合梁正弯矩区即钢梁下翼缘板。试验结果表明:提高CFRP板的预应力水平,其应变损失率有降低的趋势;预应力CFRP板加固能有效提高钢-混凝土组合梁的抗弯承载力;极限状态下预应力CFRP板具有横向断裂、散丝断裂、跨中剥离等三种破坏形态;加固后的跨中截面应变符合平截面假定;预应力CFRP板不宜用于以控制结构变形为主的使用功能加固;不宜对后张纤维复合板材施加过高的预应力,以保证加固结构的延性。3.针对箱形连续组合梁,完成了2根加固梁和1根对比梁的静载破坏试验,张拉、锚固位置在组合梁负弯矩区即中支点混凝土板上缘。试验结果表明:预应力CFRP板加固能有效提高连续组合梁中支点截面和跨中截面的抗弯承载力;预应力CFRP板加固能大幅提高负弯矩区混凝土板的抗裂性;经加固的连续组合梁,弯矩调幅系数有所减小;试件破坏形式为典型的受弯破坏,极限状态下的负弯矩区预应力CFRP板未拉断;经预应力CFRP板加固的连续组合梁,抗弯刚度得到提高且梁的极限变形增大。4.对ABAQUS中金属弹塑性本构模型和混凝土损伤塑性本构模型进行了研究,建立了预应力CFRP板加固简支组合梁正弯矩区、预应力CFRP板加固连续组合梁负弯矩区的有限元模型。通过对比分析试验数据与数值模拟结果,检验了仿真模型的可靠性,进一步验证了预应力CFRP板对组合结构桥梁的加固效果。对连续组合梁抗弯承载力、挠度发展和极限变形进行了参数分析,提出了CFRP板最佳预应力水平的建议值。5.基于塑性理论、弹塑性理论和弹性理论提出了预应力CFRP板加固钢-混凝土组合梁正弯矩区的抗弯承载力计算方法;基于塑性理论提出了预应力CFRP板加固钢-混凝土组合梁负弯矩区的抗弯承载力计算方法。推导了简支组合梁的弹性挠度、极限挠度解析公式,研究了考虑结合面滑移效应的组合梁挠度的折减刚度法,推导了连续组合梁弹性挠度计算公式和考虑截面刚度变化的挠度计算公式。推导了加固后的中支点截面抗裂性验算公式,并结合钢-混凝土组合连续梁的受力特点,提出了负弯矩区混凝土板的裂缝宽度计算公式。6.提出了预应力CFRP板加固钢-混凝土组合梁各项预应力损失的计算方法,包括锚具变形损失、季节温差损失、分批张拉损失和长期松弛损失。推导了组合梁正常使用阶段CFRP板中拉应力的计算公式。提出了预应力CFRP板强度设计值、重心调整系数与面积折减系数、张拉控制应力的取值方法。通过某RC简支T形梁桥和某三跨钢-混凝土组合连续梁桥的预应力CFRP板加固工程实例,检验了上述计算方法的可靠性。
王超颖[3](2019)在《压拱型预应力型钢混凝土框架试验研究及有限元分析》文中提出压拱型混凝土框架结构是指框架梁为折线形的钢筋混凝土框架结构,其结构形式在建筑耐久性、保温等方面优于轻型结构,抗风荷载、抗雪压的能力较强,因此被广泛应用于大型公共建筑中。但压拱型混凝土框架梁在受竖向力时会在框架梁底部产生向外的推力作用于框架柱,受建筑层高、使用要求等因素的限制,无法在框架梁根部设置拉梁,故水平推力传给了框架柱,增加了柱的受力,梁柱截面再按照常规设计很难满足承载力和使用性能的要求,因此采用预应力技术及型钢混凝土组合结构形式解决此问题。目前,针对预应力混凝土结构、预应力型钢混凝土结构,国内外已有一定的工程研究和应用,但对压拱型预应力型钢混凝土框架的研究较少。本文以山东某高速公路服务区综合楼为参考对象,开展了对压拱型混凝土框架、压拱型预应力型钢混凝土框架的力学性能研究。完成了压拱型混凝土框架和压拱型预应力型钢混凝土框架的设计制作与竖向静力试验;然后研究了压拱型预应力型钢混凝土框架抗弯承载力的计算方法;此外利用ABAQUS有限元软件对压拱型混凝土框架、压拱型预应力型钢混凝土框架建立了有限元分析模型,根据有限元模拟结果分析了不同参数对压拱型框架弯矩调幅系数的影响;最后基于声发射监测设备收集到的数据,研究了内部损伤发展规律,建立了基于声发射参数的损伤指数模型。本文主要研究工作如下:(1)压拱型混凝土框架和压拱型预应力型钢混凝土框架设计与竖向静力试验。研究了压拱型混凝土框架和压拱型预应力型钢混凝土框架的破坏形态、裂缝开展与分布、位移延性系数等力学性能。结果表明:在竖向静力荷载作用下,压拱型混凝土框架和压拱型预应力型钢混凝土框架的梁均发生类似于钢筋混凝土适筋梁的延性破坏;两榀框架均能充分实现内力重分布,形成三铰破坏机制;位移延性系数分别为2.53和2.63,表现出较好的延性;弯矩调幅系数分别为28%和37.66%,高于规范10%-20%的限值;预应力筋和型钢的共同作用可以延缓框架梁的开裂。(2)压拱型预应力型钢混凝土框架抗弯承载力的计算方法。研究了压拱型预应力型钢混凝土框架梁次内力计算、压拱效应计算,采用叠加法计算了压拱型预应力型钢混凝土框架抗弯承载力。结果表明:压拱型预应力型钢混凝土框架和压拱型混凝土框架的极限荷载与试验结果的比值分别为0.94和0.85,说明该方法能够计算压拱型框架抗弯承载力,计算结果相对保守和安全。(3)压拱型混凝土框架和压拱型预应力型钢混凝土框架有限元分析及弯矩调幅系数影响参数分析。利用ABAQUS有限元软件建立了压拱型混凝土框架和压拱型预应力型钢混凝土框架模型,基于有限元模型考察了相对受压区高度、梁起坡角度、预应力度等参数对弯矩调幅系数的影响。结果表明:建立的有限元模型能够模拟试验受压力过程;相对受压区高度、梁起坡角度、预应力度、有效预应力及含钢率等因素对压拱型框架梁端弯矩调幅系数有明显影响,相比其他参数,梁起坡角度对其影响最大;含钢率、相对受压区高度、预应力度与弯矩调幅系数成反比。(4)压拱型预应力型钢混凝土框架基于声发射参数的损伤演化分析。通过声发射监测仪器采集的声发射信号分析了框架梁内部损伤演化规律,建立了基于声发射参数建立的累积撞击率和累积能量率的损伤模型,并与Park-Ang损伤模型进行对比。结果表明:压拱型预应力型钢混凝土框架的损伤发展可分为轻微损伤阶段、裂缝稳定扩展阶段、失稳阶段三个阶段;基于声发射参数累积撞击率和累积能量率确立的损伤模型具有一定的可信性。
李世平[4](2019)在《考虑核心约束的大尺度预应力H型钢—混凝土组合梁受力性能研究》文中指出预应力型钢-混凝土结构是将预应力技术应用到型钢-混凝土结构中形成的一种组合结构形式,该结构形式的梁构件具有型钢-混凝土梁构件与预应力混凝土梁构件两者各自的优良特性,即:利用预应力技术提高了梁正常使用状态下的抗裂性能,增强构件抗变形能力;利用型钢-混凝土技术提高了构件的极限承载能力,改善梁的延性性能和耗能能力。预应力型钢-混凝土结构这一结构形式,是对传统预应力混凝土结构和型钢-混凝土结构的技术创新,它具有承载力高、使用性能好、便于实现大跨和重载。因此,开展此类构件的研究,有利于推动该结构构件在(超)高层建筑、高耸建筑、巨型结构中应用具有重要的应用价值。近年来,国内外学者对预应力H型钢-混凝土梁构件进行了一系列的研究工作,取得了一定的科研成果。而对于大尺度预应力H型钢-混凝土梁构件的研究相对较少。本文采用数值模拟分析的方法,对大尺度预应力H型钢-混凝土简支梁承载性能、变形性能和连续梁构件塑性内力重分布性能进行了研究。所做的主要工作如下:(1)为研究大尺度预应力型钢-混凝土梁构件受弯性能,考虑到型钢翼缘对混凝土的约束效应的影响,建立考虑核心约束效应的梁构件模型对已有试验的预应力型钢-混凝土梁进行仿真模拟,验证建模分析可靠性。在此基础上设计7根大尺度预应力型钢-混凝土简支梁构件,对其建立考虑核心约束效应的梁构件模型,以综合配筋率、型钢含钢量、混凝土强度等级为参数变量,分析加载过程中预应力型钢-混凝土梁的力学特性和破坏模式,探讨各参数变量对其承载能力的影响。(2)为研究大尺度预应力型钢-混凝土梁构件变形性能,对已有试验构件建立考虑核心约束作用的梁构件模型,将模拟所得钢筋屈服时挠度、型钢下翼缘屈服时挠度和极限荷载时挠度与试验结果进行对比,在试验结果与模拟结果吻合度较高的情况下,开展了大尺度预应力型钢-混凝土简支梁构件变形性能的研究,探讨型钢含钢量、预应力度、混凝土强度等级等参数的变化对模拟梁变形性能的影响。数值分析结果表明:型钢含钢量和预应力度的增强能够有效地提高构件抗变形性能。(3)为研究预应力H型钢-混凝土连续组合梁的受力性能和弯矩重分布规律,考虑到型钢翼缘对混凝土的约束效应的影响,建立考虑核心约束效应的预应力H型钢-混凝土连续组合梁数值分析模型,对已有试验的两跨预应力H型钢-混凝土连续组合梁构件进行仿真模拟分析。基于仿真模拟结果与试验结果较高的吻合度,对此类连续梁构件进行了扩参数分析,探讨预应力度、型钢含钢量和型钢高度与截面总高度之比μ对构件塑性内力重分布的影响,拟合得到了等效塑性铰区长度计算公式和弯矩调幅系数的建议公式。(4)设计7根大尺度预应力型钢-混凝土连续组合梁构件,并对其建立数值仿真模型,所得大尺度预应力H型钢-混凝土连续组合梁弯矩调幅系数β的坐标分布与模拟所得β曲线有较高的吻合度,从而有效地证明弯矩调幅系数β的建议公式对大尺度预应力H型钢-混凝土连续组合梁调幅系数仍有较好的适用性,可按照弯矩调幅系数计算公式进行弯矩调幅设计。
张兆昌,范旭红,杨帆,孟秋为[5](2019)在《内翻U形高强外包钢-高强混凝土连续组合梁截面设计及内力重分布试验研究》文中研究表明设计了内翻U形高强外包钢-高强混凝土连续组合梁,并采用了一体式开孔板剪力连接件。为研究梁的内力重分布规律,对3根足尺两跨连续组合梁进行跨中对称单调加载。结果表明,梁中间支座截面和跨中截面塑性变形均充分发展,具有较好的转动能力和延性,能够保证塑性铰充分形成。通过试验和理论分析,提出了弯矩调幅系数β和力比R关系公式及限值,给出了极限承载力设计时弯矩的计算公式。
李玲,王舸宇,王英,郑文忠[6](2018)在《高强钢筋混凝土连续梁弯矩调幅研究》文中提出将高强钢筋作为受拉纵筋时,由于钢筋屈服强度的提高,连续梁支座控制截面从受拉边缘混凝土进入受拉塑性至受拉纵筋屈服的区段变长,这一阶段弯矩调幅幅度在总弯矩调幅中所占比例增大;支座控制截面塑性铰出现推迟,截面相对受压区高度相同时塑性铰转动能力减小。为此,提出了将高强钢筋混凝土连续梁弯矩调幅分受拉纵筋屈服前、后两阶段。对以受拉纵筋屈服强度、中支座控制截面相对受压区高度、中支座支承宽度、跨高比、加载形式为控制变量的336根两跨连续梁进行参数化分析。结果表明:随着钢筋屈服强度的提高,第一阶段弯矩调幅增大、第二阶段弯矩调幅减小;随着中支座控制截面相对受压区高度增加,两阶段弯矩调幅均减小;随着中支座支承宽度的增加,第一阶段弯矩调幅增大、第二阶段弯矩调幅变化不显着;随着跨高比的增大,第一阶段弯矩调幅减小、第二阶段弯矩调幅变化不显着。建立了不同加载形式下考虑上述各参数影响的两阶段连续梁弯矩调幅系数计算公式。
唐家睿[7](2018)在《波形钢腹板连续组合箱梁内力重分布研究》文中研究表明本文依托三跨波形钢腹板组合模型梁,对其弹性状态下及极限承载状态下的受力特点进行了测试分析。利用有限元方法,考虑混凝土强度、钢筋强度、普通钢筋配筋率、预应力筋配筋率、剪切刚度、腹板厚度等因素,计算和分析了波形钢腹板组合箱梁的内力重分布过程,分析了各因素对弯矩调幅系数的影响规律。主要工作及结论如下:(1)弹性阶段的对称加载试验及偏心加载试验表明:忽略腹板正应力的情况下,混凝土顶底板的应变值基本符合拟平截面假定,腹板剪应力基本呈现均匀分布,可以认为波形钢腹板-混凝土组合箱梁由顶底板承受拉压轴力而腹板仅承受剪力。在偏心加载中,加载侧位移值要大于对侧,但是混凝土顶板应变值由于翘曲应力的影响呈现相反规律。(2)在极限加载试验过程中,随着荷载的增长,中间跨跨中率先开裂,中支座截面随后开裂。随着配筋率的提高,开裂荷载基本不变,钢筋屈服荷载有所提高,截面的延性及塑性转动能力得到增强,极限承载能力有所增强,内力重分布发展程度更加充分。在裂缝统计过程中发现,裂缝发展程度与截面配筋率密切相关,配筋率的提高抑制了裂缝宽度的发展,改善了梁体结构的抗裂性。(3)有限元数值模拟结果表明,随着混凝土强度的提高,承载能力有所提高,弯矩调幅系数有所降低;提高钢筋强度对梁体承载能力的提高有所贡献,弯矩调幅程度也有提高;梁体顶底板配筋率的提高均可提高承载能力及弯矩调幅系数,但是顶板配筋率的影响更为明显;剪切滑移刚度对结构的承载能力有着较大影响,但是对内力重分布过程没有影响;腹板厚度较大时,对结构的承载能力与内力重分布过程均无影响。预应力束的增加可大大提高梁体的承载能力,但是其弯矩调幅系数则表现为先提高后降低的过程。
周彬彬[8](2018)在《钢筋混凝土梁的截面转动能力研究》文中进行了进一步梳理塑性铰转动能力对于钢筋混凝土构件或结构的安全使用非常重要,一方面它保证了构件或结构有一定的变形能力来承受温度、徐变和支座位移等因素带来的影响。另一方面对于基于弯矩重分布设计的超静定结构而言,充足的塑性铰转动能力则是保证结构达到承载能力设计要求的必要条件。然而影响塑性铰转动能力的因素众多,准确地计算塑性铰转动能力并非易事,因此这一问题一直是结构工程界研究的热点与难点之一。本文在分析与总结一部分塑性铰转动能力计算模型的基础上,对钢筋在屈服前后与混凝土的粘结行为、受拉刚化作用以及混凝土的受压行为进行了分析,并据此提出了通用的钢筋混凝土梁转动变形计算模型用以计算塑性铰转动能力。随后本文进行了 8根不同配筋率与钢筋延性的钢筋混凝土三点弯曲梁试验,并根据试验的结果对提出的钢筋混凝土梁转动变形计算模型进行了验证。最后利用这一计算模型对弯矩调幅法中的一些参数进行了分析讨论。本文主要的研究内容为:(1)对钢筋在屈服前后与混凝土的粘结行为进行了分析。引入界面断裂能的定义推出了均匀粘结应力模型,即用两个常量的粘结应力来表示钢筋屈服前后与混凝土的粘结行为。利用均匀粘结应力求解钢筋在混凝土中的应力、应变分布和滑移分布的解析解。推出了钢筋在屈服时滑移的公式,使得Engstrom粘结-滑移模型更加完备。提出了以钢筋应变为单一变量描述钢筋屈服前后与混凝土粘结行为的粘结应力-钢筋应变模型。利用级数的概念解释了钢筋屈服后在粘结应力-滑移关系曲线中出现的陡降现象。最后利用一些拉拔试验的结果推出了两个混凝土构件特征时期的均匀粘结应力代表值。(2)将提出的均匀粘结应力模型与拉杆模型组合对钢筋混凝土间的受拉刚化作用做了解析性分析,求得了钢筋混凝土从开始受拉至钢筋断裂这一完整加载过程中钢筋与混凝土的应力、应变分布,并同其他受拉强化作用模型对钢筋混凝土的受拉试验进行了模拟与对比。(3)对混凝土的受压行为进行了分析。参考对受拉混凝土的断裂分析,将Bazant断裂带理论拓展到了受压混凝土的变形计算,推出了混凝土受压线性软化模型。随后将Hognestad混凝土本构模型与线性软化模型分别用于受压混凝土峰值应力之前与峰值应力之后的应力-应变关系的描述,最后对混凝土受压试验结果进行了模拟与对比。(4)根据钢筋混凝土梁受压软化行为的出现与否分情况讨论了钢筋混凝土梁转动变形的计算,但基本思路仍然是通过力的平衡与变形协调的要求,将混凝土的受压行为与钢筋混凝土受拉行为进行有效组合,得到弯矩-曲率关系曲线用于钢筋混凝土梁转动变形计算。在加载过程中,当梁顶部受压混凝土进入软化阶段前,受压混凝土可以视为均匀状态,梁的转动变形直接通过截面弯矩-曲率关系曲线进行评估;当部分受压混凝土进入软化阶段后,将钢筋混凝土梁划分为铰区与非铰区,非铰区的混凝土可以视为均匀状态,但对于铰区的压碎混凝土则采取了理想化的处理办法,将其视为由混凝土破坏面组成的特殊区域,求出可以考虑混凝土受压软化的弯矩-曲率关系曲线来进行梁的转动变形计算。(5)分析了钢筋混凝土梁在斜裂缝出现后剪力对转动变形的影响。考虑了混凝土裂缝处的多种作用,对钢筋混凝土断裂膜模型进行了修正。讨论了定角膜单元中斜裂缝间距的计算。最后提出使用修正断裂膜模型计算剪力影响下无腹筋混凝土梁转动变形的方法。(6)开展了钢筋混凝土三点弯曲梁试验,研究不同配筋率与钢筋延性对钢筋混凝土梁转动能力的影响。利用本文提出的转动变形计算模型与考虑剪力影响的转动变形计算模型对这一系列的试验进行了模拟与对比,并证实了这一计算模型的有效性。同时对模拟计算中使用的粘结应力进行了分析与讨论。(7)利用提出的梁转动变形计算模型对钢筋的延性、跨高比等参数进行了一系列的分析。介绍了通过比较转动能力与转动需求确定弯矩调幅程度的方法,并对弯矩调幅系数与钢筋混凝土构件截面最大相对受压区高度的关系进行了讨论。最后结合参数分析的结果对弯矩调幅法提出了一些建议。本文为研究钢筋与混凝土的粘结作用、混凝土受压、钢筋混凝土构件转动变形这些钢筋混凝土基本行为提供了新的思路。提出的钢筋混凝土梁转动变形计算模型可以对混凝土结构设计规范、规程中有关规定进行验证与评估,是进行钢筋混凝土结构安全与经济设计的一个很好的工具。
张弛[9](2018)在《高强热轧钢筋作纵筋的混凝土框架梁端弯矩调幅规律研究》文中提出在混凝土结构工程中推广应用高强热轧钢筋可以节约资源,减少环境污染,是实现节能减排的重要途径。HRB500钢筋已纳入《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),HRB600钢筋也已纳入《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2013)。《钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程》CECS51-93中弯矩调幅系数的取值是基于用HPB235和HRB335钢筋作纵筋的连续梁及框架试验结果编制的。由于钢筋屈服强度的提高,高强热轧钢筋作纵筋的混凝土框架梁端弯矩调幅将呈现新特点:(1)梁的受拉区混凝土进入受拉塑性、受拉边缘混凝土开裂、裂缝发展直至纵向钢筋受拉屈服这一过程变长,这一阶段对应的弯矩调幅幅度变大;(2)由于纵向钢筋屈服强度提高,塑性铰出现推迟,相对受压区高度相同时框架梁端塑性铰的转动能力减小;(3)由于纵向钢筋屈服强度提高,锚固于节点内的框架梁端控制截面的纵向受拉钢筋应变渗透引起的附加转角对弯矩调幅的影响会更加明显。因此,开展高强热轧钢筋作纵筋的混凝土框架梁端弯矩调幅规律研究,具有重要的理论意义和工程实践价值。完成了HRB500钢筋作纵向受力钢筋,混凝土强度等级为C40、C50、C60,梁端控制截面相对受压区高度为0.1、0.2、0.3、0.4,柱截面尺寸为250mm×250mm、250mm×350mm、250mm×450mm,梁截面尺寸均为180mm×300mm的6榀单层两跨框架弯矩调幅试验。每跨框架梁均为三分点对称加载。为考察梁柱节点内及梁端塑性铰区纵向受拉钢筋在加载过程中拉应变的变化规律,在梁柱节点和梁端1.5h0(h0为梁有效高度)范围内的框架梁受拉纵筋上按40mm间距密布钢筋应变片。梁端控制截面纵向受拉钢筋达到屈服时刻对应的曲率为截面的屈服曲率φy,梁端控制截面受压边缘达到混凝土极限压应变时刻对应的曲率为截面的极限曲率φu。梁端控制截面达到正截面承载能力极限状态时纵向受拉钢筋拉应变不低于屈服应变的区段的长度为实际塑性铰长度。按与实际塑性铰区长度范围内塑性曲率分布曲线所围面积相等的原则,对应高度为(φu-φy)的矩形区段的长度为等效塑性铰长度。试验结果表明,等效塑性铰长度随着相对受压区高度ξ的增加而减小。基于试验结果,建立了与相对受压区高度ξ呈反比例函数减小的等效塑性铰长度计算公式。分纵向受拉钢筋屈服前、后两阶段考察高强热轧钢筋作纵筋的混凝土框架梁端弯矩调幅规律:第一阶段弯矩调幅系数βI为梁端控制截面从混凝土进入受拉塑性到受拉钢筋屈服的弯矩调幅系数。发现这一阶段弯矩调幅系数βI随θy的增大而增大,随梁端控制截面相对受压区高度ξ的增大而减小。基于试验结果,建立了与ξ呈幂函数减小、与θy呈线性增长的框架梁端第一阶段弯矩调幅系数βI计算公式;第二阶段弯矩调幅系数βII为从塑性铰出现至控制截面受压边缘达到混凝土极限压应变的弯矩调幅系数。随着梁端控制截面相对受压区高度ξ的增大以及梁端附加塑性转角(θu-θy)的减小,第二阶段弯矩调幅系数βII减小。基于试验结果,建立了与塑性铰转角θp,Σ(塑性铰区范围内的塑性转角θp与应变渗透引起的梁端附加塑性转角(θu-θy)之和)呈幂函数增长的第二阶段弯矩调幅系数βII计算公式。最后,以控制截面相对受压区高度、受拉纵筋直锚段相对锚固长度为自变量对HRB500钢筋作纵筋的框架梁端弯矩调幅系数计算公式进行了实用化处理。
秦永康[10](2017)在《无粘结预应力混凝土连续梁的次弯矩及弯矩重分布的研究》文中提出无粘结预应力混凝土连续梁的弯矩调幅是研究者和设计人员重点关注的问题之一。目前,我国现行的规范或规程对无粘结预应力混凝土连续梁的弯矩调幅方法没有给出明确规定;论文对无粘结预应力混凝土连续梁次弯矩及弯矩重分布问题进行了研究,具有理论和工程意义。作者运用Opensees软件对11根预应力混凝土连续梁进行了有限元分析;对预应力混凝土连续梁的弯矩调幅对象、次弯矩在预应力连续梁受力非线性阶段的变化情况、有粘结和无粘结预应力连续梁在弯矩调幅性能方面的异同等基本问题进行了分析和研究;并在分析了影响无粘结预应力混凝土连续梁中间支座截面弯矩调幅程度的因素的基础上,提出了无粘结预应力混凝土连续梁的弯矩调幅方法。论文主要完成了以下几方面的工作:(1)总结了关于预应力混凝土连续梁弯矩重分布的研究现状,提出了对无粘结预应力混凝土连续梁弯矩重分布展开进一步研究的必要性。(2)运用Opensees软件建立了有粘结和无粘结预应力混凝土连续梁的有限元分析模型,对9根无粘结预应力混凝土连续梁和2根有粘结预应力混凝土连续梁进行了受力全过程分析,计算得到的试验梁的荷载-挠度曲线、荷载-支座反力曲线以及荷载-力筋应力增量曲线与试验结果吻合良好。(3)运用Opensees软件对预应力混凝土连续梁的弯矩调幅对象、有粘结与无粘结预应力混凝土连续梁在弯矩调幅性能方面的差异进行了分析。运用增量法对无粘结预应力混凝土连续梁进行了受力全过程分析,分析结果表明,次弯矩在无粘结预应力混凝土连续梁的受力非线性阶段将失去独立意义,在对预应力混凝土连续梁进行弯矩调幅时,应该将荷载弯矩和次弯矩进行共同调幅,采用相同的弯矩调幅系数。(4)运用Opensees软件对影响无粘结预应力混凝土连续梁中间支座截面弯矩调幅程度的因素进行了较为全面的分析,将分析结果与我国现行混凝土结构设计规范GB50010、ACI规范、CSA规范、MC10规范进行了比较,得知中间支座截面的转动能力和中间支座截面区段与跨中截面区段的刚度比是影响无粘结预应力混凝土连续梁中间支座截面弯矩调幅程度的两个主要因素,提出了无粘结预应力混凝土连续梁的弯矩调幅公式,公式计算结果与试验结果吻合良好。
二、钢砼结构弯矩调幅系数与截面转角关系的探讨(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、钢砼结构弯矩调幅系数与截面转角关系的探讨(论文提纲范文)
(1)高强热轧钢筋作受拉纵筋的连续梁和框架弯矩重分布研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 高强钢筋应用现状 |
1.2.1 国外高强钢筋的应用现状 |
1.2.2 国内高强钢筋的应用现状 |
1.3 钢筋混凝土超静定结构弯矩重分布研究现状 |
1.3.1 塑性铰转动能力研究现状 |
1.3.2 钢筋应变渗透研究现状 |
1.3.3 钢筋混凝土超静定结构弯矩调幅研究现状 |
1.3.4 国内外相关标准对内力重分布的规定 |
1.4 存在的问题 |
1.5 本文研究内容 |
第2章 HRB500/HRB600 钢筋作纵向受拉钢筋的连续梁弯矩调幅试验 |
2.1 引言 |
2.2 连续梁设计与制作 |
2.2.1 连续梁设计 |
2.2.2 连续梁制作与材料力学性能 |
2.3 试验方案 |
2.3.1 试验装置和加载方案 |
2.3.2 量测内容及方法 |
2.4 试验现象与试验结果 |
2.4.1 连续梁荷载—变形曲线 |
2.4.2 连续梁支反力分析 |
2.4.3 中支座及其附近区域纵向钢筋拉应变 |
2.4.4 中支座塑性铰转角计算 |
2.5 本章小结 |
第3章 HRB500/HRB600 钢筋作纵向受拉钢筋的连续梁弯矩调幅规律 |
3.1 引言 |
3.2 连续梁弯矩调幅全过程分析 |
3.3 连续梁第一阶段弯矩调幅 |
3.3.1 第一阶段弯矩调幅影响因素 |
3.3.2 第一阶段弯矩调幅系数公式 |
3.4 连续梁第二阶段弯矩调幅 |
3.4.1 第二阶段弯矩调幅影响因素 |
3.4.2 第二阶段弯矩调幅系数公式 |
3.5 连续梁两阶段弯矩调幅数值模拟分析 |
3.5.1 连续梁弯矩调幅数值模拟分析程序 |
3.5.2 连续梁弯矩调幅系数计算分析 |
3.5.3 连续梁两阶段弯矩调幅系数统一计算公式 |
3.6 配置高强热轧钢筋与配置普通强度钢筋的混凝土连续梁弯矩调幅对比 |
3.7 本章小结 |
第4章 应变渗透引起的框架梁端控制截面附加转角试验与分析 |
4.1 引言 |
4.2 试件设计与制作 |
4.2.1 试件设计 |
4.2.2 试件制作与材料力学性能 |
4.3 试验方案 |
4.3.1 试验装置和加载方案 |
4.3.2 量测内容及方法 |
4.4 试验现象及试验结果 |
4.4.1 荷载-变形曲线 |
4.4.2 梁端受拉纵筋在梁柱节点内的应变渗透 |
4.5 由应变渗透引起的梁端附加转角 |
4.5.1 由应变渗透引起的梁端附加转角值计算 |
4.5.2 关键参数对应变渗透引起的梁端控制截面附加转角的影响 |
4.5.3 应变渗透引起的梁端控制截面附加转角计算公式 |
4.6 本章小结 |
第5章 HRB500/HRB600 钢筋作纵向受拉钢筋的框架梁端弯矩调幅试验 |
5.1 引言 |
5.2 框架设计与制作 |
5.2.1 框架试件设计 |
5.2.2 框架制作与材料力学性能 |
5.3 试验方案 |
5.3.1 试验装置和加载方案 |
5.3.2 量测内容及方法 |
5.4 试验现象及试验结果 |
5.4.1 框架梁荷载-变形曲线 |
5.4.2 框架梁端受拉纵筋应变 |
5.4.3 梁端塑性铰转角计算 |
5.4.4 由应变渗透引起的梁端附加转角计算 |
5.5 本章小结 |
第6章 HRB500/HRB600 钢筋作纵向受拉钢筋的框架梁端弯矩调幅规律 |
6.1 引言 |
6.2 框架梁端弯矩调幅全过程 |
6.2.1 梁端弯矩调幅对象的确定 |
6.2.2 梁端弯矩调幅全过程分析 |
6.3 框架梁端第一阶段弯矩调幅 |
6.3.1 第一阶段弯矩调幅影响因素 |
6.3.2 第一阶段弯矩调幅系数公式 |
6.4 框架梁端第二阶段弯矩调幅 |
6.4.1 第二阶段弯矩调幅影响因素 |
6.4.2 第二阶段弯矩调幅系数公式 |
6.5 基于人工智能算法的钢筋混凝土超静定结构弯矩调幅研究 |
6.5.1 国内外有关试验数据统计 |
6.5.2 人工神经网络在钢筋混凝土结构内力重分布中的应用 |
6.5.3 支持向量回归在钢筋混凝土结构内力重分布中的应用 |
6.5.4 计算模型的验证与分析 |
6.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
个人简历 |
(2)预应力CFRP板加固钢-混凝土组合梁桥试验与计算方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 钢-混凝土组合梁桥与CFRP加固技术 |
1.1.2 预应力主动加固技术 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 FRP材料用于结构加固的发展概述 |
1.2.2 预应力FRP锚具的研究 |
1.2.3 钢梁及组合梁的FRP加固研究 |
1.2.4 连续组合梁受力性能及负弯矩区加固研究 |
1.2.5 钢-混凝土组合梁桥设计方法的发展概述 |
1.3 尚待解决的问题 |
1.4 本文主要研究工作 |
1.5 本文组织结构 |
第二章 装配式预应力CFRP板锚固系统的研制开发 |
2.1 锚固系统设计的总体思路 |
2.1.1 静载锚固性能要求 |
2.1.2 锚固系统设计遵照的原则 |
2.2 锚固系统构造及尺寸研究 |
2.2.1 装配式预应力CFRP板锚固系统整体构造 |
2.2.2 锚固系统主要部件的构造设计 |
2.2.3 锚具和夹具受力分析 |
2.2.4 摩擦型高强度螺栓计算 |
2.2.5 限位压块螺杆抗掀拔力和抗拉强度计算 |
2.3 锚固系统非线性有限元分析 |
2.3.1 有限元模型的建立 |
2.3.2 有限元分析的参数设置及计算结果 |
2.4 锚固系统工艺流程及技术要点 |
2.4.1 施工工艺流程 |
2.4.2 施工技术要点 |
2.4.3 施工安全措施 |
2.5 本章小结 |
第三章 预应力CFRP板加固钢-混凝土组合简支梁试验研究 |
3.1 试验目的 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 试件设计 |
3.2.2 试件加固方案 |
3.2.3 试件制作与加工 |
3.2.4 材料性能参数 |
3.2.5 试验装置及加载方案 |
3.2.6 量测方案及测点布置 |
3.2.7 预应力施加及损失量测 |
3.3 试验现象与破坏形态 |
3.3.1 试件受力过程及现象 |
3.3.2 试件破坏形态及分析 |
3.4 试验结果与分析 |
3.4.1 主要试验结果 |
3.4.2 试件抗弯承载力分析 |
3.4.3 预应力CFRP板应变发展规律 |
3.4.4 截面应变分布 |
3.4.5 钢筋的荷载-应变特性 |
3.4.6 荷载-跨中挠度曲线 |
3.4.7 试件延性分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 预应力CFRP板加固钢-混凝土组合连续梁试验研究 |
4.1 试验目的 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 试件设计 |
4.2.2 试件加固方案 |
4.2.3 试件制作与加工 |
4.2.4 材料性能参数 |
4.2.5 试验装置及加载方案 |
4.2.6 量测方案及测点布置 |
4.3 试验现象与破坏形态 |
4.3.1 试件受力过程及现象 |
4.3.2 试件破坏形态及分析 |
4.4 试验结果与分析 |
4.4.1 试件抗弯承载力与极限荷载分析 |
4.4.2 塑性铰与弯矩调幅分析 |
4.4.3 负弯矩区抗裂性及裂缝宽度 |
4.4.4 预应力CFRP板应变发展规律 |
4.4.5 截面应变分布 |
4.4.6 荷载-跨中挠度曲线 |
4.5 本章小结 |
第五章 预应力CFRP板加固钢-混凝土组合梁的有限元分析 |
5.1 有限单元法与ABAQUS概述 |
5.1.1 有限单元法研究总述 |
5.1.2 ABAQUS的分析模块与步骤 |
5.2 简支组合梁正弯矩区加固的有限元分析 |
5.2.1 金属弹塑性及混凝土损伤塑性模型参数 |
5.2.2 有限元实体模型的建立 |
5.2.3 有限元分析计算结果 |
5.3 连续组合梁负弯矩区加固的有限元分析 |
5.3.1 有限元实体模型的建立 |
5.3.2 有限元分析计算结果 |
5.3.3 参数分析及最佳预应力水平确定 |
5.4 本章小结 |
第六章 预应力CFRP板加固钢-混凝土组合梁的计算方法与理论分析 |
6.1 预应力CFRP板加固组合梁跨中截面抗弯承载力 |
6.1.1 塑性抗弯承载力计算方法 |
6.1.2 弹塑性抗弯承载力计算方法 |
6.1.3 弹性抗弯承载力计算方法 |
6.1.4 三种承载力计算方法对比分析 |
6.2 预应力CFRP板加固组合梁中支点截面抗弯承载力 |
6.2.1 塑性抗弯承载力计算方法 |
6.2.2 塑性计算方法与试验结果对比 |
6.3 组合梁跨中截面弹性挠度与极限挠度分析 |
6.3.1 简支组合梁的弹性挠度分析 |
6.3.2 考虑结合面滑移对组合梁挠度计算的影响 |
6.3.3 简支组合梁的极限挠度分析 |
6.3.4 连续组合梁的弹性挠度分析 |
6.3.5 考虑截面刚度变化的连续组合梁挠度计算 |
6.4 连续组合梁负弯矩区的抗裂性与裂缝宽度 |
6.4.1 加固后的连续组合梁桥负弯矩区抗裂性验算 |
6.4.2 各国规范组合梁裂缝宽度计算方法分析 |
6.4.3 本文连续组合梁负弯矩区裂缝宽度计算公式 |
6.5 本章小结 |
第七章 预应力CFRP板加固钢-混凝土组合梁桥设计要点与工程应用 |
7.1 预应力CFRP板应力损失计算方法研究 |
7.1.1 碳纤维板锚具变形损失计算方法 |
7.1.2 碳纤维板温差损失计算方法 |
7.1.3 碳纤维板分批张拉损失计算方法 |
7.1.4 碳纤维板松弛损失计算方法 |
7.2 预应力CFRP板使用阶段应力计算方法 |
7.3 设计中若干关键参数的取值及计算方法 |
7.3.1 预应力碳纤维板强度设计值的取值方法 |
7.3.2 梁侧预应力碳纤维板面积折减系数的计算方法 |
7.3.3 预应力碳纤维板的张拉控制应力取值方法 |
7.4 加固工程实例 |
7.4.1 某RC简支T梁桥预应力碳纤维板加固工程计算示例 |
7.4.2 某三跨连续组合梁桥负弯矩区预应力碳纤维板加固工程案例 |
7.5 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 主要研究结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(3)压拱型预应力型钢混凝土框架试验研究及有限元分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 拱效应研究现状 |
1.3 预应力混凝土框架结构的研究现状 |
1.4 预应力型钢混凝土结构的研究现状 |
1.5 全面考虑约束作用的预应力混凝土次内力的研究现状 |
1.6 本课题的研究内容 |
第二章 压拱型框架竖向静力试验研究 |
2.1 试验设计 |
2.1.1 试件设计 |
2.1.2 试件制作 |
2.1.3 材料性能测试 |
2.2 试验加载方案 |
2.2.1 加载装置 |
2.2.2 加载制度 |
2.2.3 破坏准则 |
2.3 试验量测方案 |
2.3.1 测试内容 |
2.3.2 测点布置 |
2.4 试验现象描述与结果分析 |
2.4.1 试件PSKJ试验现象描述 |
2.4.2 试件KJ试验现象描述 |
2.4.3 试验数据及结果分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 压拱型预应力型钢混凝土框架梁抗弯承载力的计算方法 |
3.1 压拱型预应力型钢混凝土框架梁次内力的计算方法 |
3.1.1 压拱型预应力型钢框架梁次内力计算 |
3.1.2 次内力算例与Midas有限元模拟对比 |
3.1.3 次内力影响参数分析 |
3.2 压拱效应计算方法 |
3.2.1 压拱型混凝土框架受力分析 |
3.2.2 压拱效应计算 |
3.3 压拱型预应力型钢混凝土框架梁抗弯承载力的计算方法 |
3.3.1 计算值与试验值对比 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于ABAQUS的压拱型框架有限元分析及弯矩调幅影响因素分析 |
4.1 ABAQUS简介 |
4.2 基于ABAQUS的压拱型框架有限元模拟 |
4.2.1 材料本构模型及参数取值 |
4.2.2 有限元建立试件模型 |
4.2.3 有限元结果及分析对比 |
4.3 弯矩调幅的影响因素分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 压拱型预应力型钢混凝土框架基于声发射参数的损伤评估方法 |
5.1 声发射累积撞击数和累积能量数演化分析 |
5.2 基于声发射累积撞击数和累积能量数定义的损伤变量DN和DE |
5.3 基于Park-Ang损伤指数模型的试验损伤评估对比 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(4)考虑核心约束的大尺度预应力H型钢—混凝土组合梁受力性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
附件 |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 型钢-混凝土结构设计方法与研究现状 |
1.2.1 国外型钢-混凝土结构发展 |
1.2.2 国内型钢-混凝土结构发展 |
1.3 型钢-混凝土组合梁正截面受弯承载力计算 |
1.4 型钢-混凝土组合梁刚度计算 |
1.5 尺寸效应对其受力性能的影响 |
1.6 连续组合梁内力重分布的研究 |
1.6.1 国外关于预应力混凝土结构弯矩调幅设计的相关规定 |
1.6.2 国内关于预应力混凝土结构弯矩调幅设计的研究 |
1.7 本文主要研究内容 |
2 有限元方法分析和模型建立 |
2.1 有限元方法 |
2.2 材料本构关系 |
2.2.1 混凝土本构关系 |
2.2.2 非预应力筋本构关系 |
2.2.3 预应力筋本构关系 |
2.3 ABAQUS有限元模型建立 |
2.3.1 部件模型单元建立和接触关系 |
2.3.2 部件装配与分析步设定 |
2.3.3 边界条件以及加载方式 |
2.3.4 预应力的施加 |
2.3.5 模型网格划分 |
2.4 本章小结 |
3 大尺度预应力H型钢-混凝土梁受弯承载力数值分析 |
3.1 已有试验梁模型建立 |
3.1.1 考虑核心约束效应的关系模型 |
3.1.2 单元选择与模型建立 |
3.1.3 试验梁模型建立 |
3.2 预应力型钢-混凝土梁模型分析 |
3.2.1 模拟试验梁承载能力分析 |
3.2.2 误差分析 |
3.3 大尺度预应力型钢-混凝土梁模型建立 |
3.3.1 模拟梁设计与建模 |
3.3.2 模拟梁承载能力分析 |
3.4 大尺度预应力型钢-混凝土梁承载能力分析 |
3.4.1 型钢含钢量对其承载能力的影响 |
3.4.2 综合配筋率β对其承载能力的影响 |
3.4.3 混凝土强度等级对其承载能力的影响 |
3.5 本章小结 |
4 大尺度预应力H型钢-混凝土梁变形性能分析 |
4.1 预应力型钢-混凝土组合梁模拟分析 |
4.1.1 模拟试验梁变形性能分析 |
4.1.2 误差分析 |
4.2 大尺度预应力型钢-混凝土组合梁模型建立 |
4.2.1 模拟梁设计与建模 |
4.2.2 模拟梁变形性能分析 |
4.3 大尺度预应力型钢-混凝土组合梁变形性能参数分析 |
4.3.1 型钢含钢量对其变形性能的影响 |
4.3.2 预应力度PPR对模拟梁变形性能的影响 |
4.3.3 混凝土强度等级对模拟梁变形性能的影响 |
4.4 本章小结 |
5 大尺度预应力H型钢-混凝土连续梁塑性性能研究 |
5.1 试验梁参数设计与模型分析 |
5.1.1 试件设计 |
5.1.2 单元选择与模型建立 |
5.2 试验梁仿真模拟与结果分析 |
5.2.1 试验梁模型加载分析 |
5.2.2 等效塑性铰区长度的确定 |
5.3 连续组合模拟梁扩参数分析 |
5.3.1 模拟梁的选取 |
5.3.2 模拟梁及其塑性铰转动能力分析与公式的建立 |
5.3.3 仿真模拟梁弯矩调幅参数分析 |
5.4 大尺度模拟连续梁的参数分析 |
5.4.1 仿真模拟梁参数设计 |
5.4.2 大尺度连续组合梁塑性铰转动能力分析 |
5.4.3 大尺度预应力连续组合梁弯矩调幅参数分析 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(5)内翻U形高强外包钢-高强混凝土连续组合梁截面设计及内力重分布试验研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 连续组合梁截面设计 |
2 试验研究 |
2.1 试验概况 |
2.2 试验加载及破坏过程 |
2.3 试验结果及分析 |
2.3.1 主要试验现象 |
2.3.2 混凝土翼缘板中裂缝分布 |
2.3.3 内力重分布 |
3 连续组合梁内力重分布理论研究 |
3.1 基于试验承载能力极限状态下弯矩调幅系数β计算公式 |
3.1.1 弯矩调幅系数β的计算 |
3.1.2 塑性转角的简化计算 |
3.2 基于理论承载能力极限状态下弯矩调幅系数β的计算公式 |
3.3 弯矩调幅系数β的对比分析 |
4 结论 |
(6)高强钢筋混凝土连续梁弯矩调幅研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 连续梁弯矩调幅系数计算分析 |
1.1 材料本构关系 |
1.1.1 受压混凝土本构关系 |
1.1.2 受拉混凝土本构关系 |
1.1.3 钢筋本构关系 |
1.2 弯矩调幅系数计算 |
1.3 与试验结果对比 |
2 连续梁弯矩调幅系数计算公式 |
2.1 模拟梁设计 |
2.2 影响两阶段弯矩调幅因素 |
2.2.1 混凝土强度 |
2.2.2 钢筋屈服强度 |
2.2.3 中支座控制截面相对受压区高度 |
2.2.4 跨高比 |
2.2.5 中支座宽度 |
2.2.6 加载形式 |
2.3 两阶段弯矩调幅系数计算公式 |
3 结论 |
(7)波形钢腹板连续组合箱梁内力重分布研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 波形钢腹板组合梁桥概述 |
1.2 波形钢腹板组合箱梁桥国内外发展现状 |
1.2.1 波形钢腹板组合箱梁桥国外发展现状 |
1.2.2 波形钢腹板组合梁桥国内发展现状 |
1.3 波形钢腹板组合梁桥内力重分布问题相关研究现状 |
1.3.1 波形钢腹板组合梁桥研究现状 |
1.3.2 内力重分布问题研究现状 |
1.4 研究问题的提出与解决方法 |
2 模型试验设计 |
2.1 模型桥概况 |
2.1.1 模型材料 |
2.1.2 结构尺寸 |
2.2 试验方案 |
2.2.1 试验测试内容 |
2.2.2 测量方案 |
2.2.3 加载方案 |
2.3 小结 |
3 试验结果及分析 |
3.1 自振频率及梁体模态测试结果 |
3.2 弹性对称加载结果及分析 |
3.3 偏心加载工况结果分析 |
3.4 对称极限加载过程测试结果分析 |
3.5 试验破坏过程概述 |
3.6 小结 |
4 波形钢腹板组合箱梁内力重分布影响因素分析 |
4.1 内力重分布理论概述 |
4.2 有限元模型的建立 |
4.2.1 材料参数的选取 |
4.2.2 结构模型的建立 |
4.3 有限元模型与试验结果的对比分析 |
4.4 波形钢腹板连续组合梁弯矩调幅系数影响因素研究 |
4.4.1 混凝土强度等级的影响 |
4.4.2 钢筋强度的影响 |
4.4.3 普通钢筋配筋率的影响 |
4.4.4 剪切滑移的影响 |
4.4.5 腹板厚度的影响 |
4.4.6 预应力筋的影响 |
4.5 小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)钢筋混凝土梁的截面转动能力研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 塑性铰转动能力的定义 |
1.3 塑性铰转动能力的主要影响因素 |
1.4 塑性铰转动能力计算模型 |
1.4.1 局部变形模型 |
1.4.2 离散单元模型 |
1.4.3 其他一些计算模型 |
1.4.4 存在的问题 |
1.5 本文研究的内容 |
参考文献 |
第二章 钢筋混凝土粘结作用 |
2.1 基本概念 |
2.1.1 粘结机理 |
2.1.2 粘结模型 |
2.2 均匀粘结应力模型 |
2.2.1 粘结行为中的基本力学关系 |
2.2.2 均匀粘结应力的推导 |
2.2.3 均匀粘结应力模型的应用 |
2.3 粘结应力-钢筋应变模型 |
2.4 试验验证与分析 |
2.4.1 Shima试验 |
2.4.2 Bigaj试验 |
2.4.3 试验结果分析与建议 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 钢筋混凝土受拉刚化作用 |
3.1 基本概念 |
3.2 受拉刚化作用模型 |
3.3 拉杆模型(Tension Chord Model) |
3.3.1 裂缝间距 |
3.3.2 断裂稳定前 |
3.3.3 弹性阶段 |
3.3.4 弹塑性阶段 |
3.3.5 塑性阶段 |
3.4 拉杆模型与Shima粘结模型的组合 |
3.5 试验验证与分析 |
3.6 本章小结 |
参考文献 |
第四章 混凝土单轴受压行为 |
4.1 混凝土受压破坏机理 |
4.2 混凝土单轴受压行为 |
4.2.1 峰值应力之前 |
4.2.2 峰值应力之后 |
4.2.3 线性软化模型 |
4.3 试验验证 |
4.3.1 Jansen与Shah混凝土圆柱体受压试验 |
4.3.2 Roguko与Koyanagi混凝土棱柱体受压试验 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 钢筋混凝土梁转动变形计算 |
5.1 钢筋混凝土梁转动变形的基本概念 |
5.2 钢筋混凝土梁转动变形计算 |
5.2.1 无混凝土受压损伤区的梁转动变形计算 |
5.2.2 临界配筋指数的确定 |
5.2.3 含有混凝土受压损伤区的梁转动变形计算 |
5.3 本章小结 |
参考文献 |
第六章 剪力影响下的钢筋混凝土梁转动变形计算 |
6.1 剪力对钢筋混凝土梁转动变形产生的影响 |
6.2 修正钢筋混凝土断裂膜模型 |
6.2.1 平衡方程 |
6.2.2 相容条件 |
6.2.3 混凝土受压软化模型 |
6.2.4 裂缝处主要的应力-应变关系 |
6.2.5 裂缝间距 |
6.3 梁转动变形计算 |
6.4 本章小结 |
参考文献 |
第七章 试验与验证 |
7.1 试验方案 |
7.1.1 试件设计 |
7.1.2 试验测量内容 |
7.1.3 试验加载方案 |
7.1.4 材料力学性能 |
7.2 试验现象 |
7.3 模拟与分析 |
7.3.1 试验结果与模拟 |
7.3.2 塑性铰转动能力与有效配筋率关系的讨论 |
7.4 本章小结 |
参考文献 |
第八章 弯矩调幅法 |
8.1 钢筋延性的要求 |
8.2 弯矩调幅法 |
8.3 进行弯矩调幅的条件 |
8.4 参数分析 |
8.4.1 转动能力θ_(av) |
8.4.2 转动需求θ_(re) |
8.5 弯矩调幅系数与相对受压区高度的关系 |
8.6 本章小结 |
参考文献 |
第九章 结论与展望 |
9.1 本文主要成果 |
9.2 研究展望 |
附录A |
学术论文发表 |
致谢 |
(9)高强热轧钢筋作纵筋的混凝土框架梁端弯矩调幅规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内外塑性铰转动能力研究现状 |
1.2.2 国内外钢筋应变渗透研究现状 |
1.2.3 国内外弯矩调幅研究现状 |
1.3 存在的问题 |
1.4 本文开展的工作 |
第二章 试件设计与制作 |
2.1 引言 |
2.2 试件设计 |
2.3 钢筋应变片的布置 |
2.4 试件制作 |
2.5 材料性能 |
2.5.1 钢筋材料性能 |
2.5.2 混凝土材料性能 |
第三章 高强热轧钢筋作纵筋的混凝土框架试验 |
3.1 引言 |
3.2 试验方案 |
3.2.1 试验装置 |
3.2.2 测试内容以及方法 |
3.2.3 加载制度 |
3.3 试验过程与试验现象 |
3.3.1 试件KJ-1 |
3.3.2 试件KJ-2 |
3.3.3 试件KJ-3 |
3.3.4 试件KJ-4 |
3.3.5 试件KJ-5 |
3.3.6 试件KJ-6 |
3.4 试验结果 |
3.4.1 框架梁荷载-变形曲线中各特征点 |
3.4.2 梁端塑性铰区范围内钢筋应变分析 |
3.4.3 由应变渗透引起的梁端附加转角值计算 |
3.5 小结 |
第四章 高强热轧钢筋作纵筋的混凝土框架梁端弯矩调幅规律 |
4.1 引言 |
4.2 塑性铰的产生与特点 |
4.3 梁端塑性铰转动能力分析 |
4.3.1 影响梁端塑性铰转角相关参数计算 |
4.3.2 梁端等效塑性铰长度计算公式建立 |
4.4 梁端弯矩调幅分析 |
4.4.1 梁端调幅对象的确定 |
4.4.2 梁端弯矩调幅过程 |
4.4.3 第一阶段梁端弯矩调幅 |
4.4.4 第二阶段梁端弯矩调幅 |
4.5 梁端弯矩调幅系数计算公式实用化处理及设计建议 |
4.5.1 弯矩调幅系数计算公式实用化处理 |
4.5.2 设计建议 |
4.5.3 配置高强钢筋混凝土框架设计实例 |
4.6 小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
(10)无粘结预应力混凝土连续梁的次弯矩及弯矩重分布的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 预应力混凝土连续梁 |
1.1.2 预应力次弯矩 |
1.2 预应力连续梁次弯矩和弯矩重分布的研究现状 |
1.3 各国规范和研究者对于预应力超静定结构的弯矩调幅建议 |
1.3.1 美国ACI规范 |
1.3.2 CEB-FIP模式规范 |
1.3.3 加拿大规范 |
1.3.4 混凝土结构设计规范 |
1.3.5 中国建筑科学研究院 |
1.3.6 哈尔滨工业大学 |
1.3.7 重庆大学 |
1.3.8 曾建宇和苏小卒公式 |
1.3.9 W.Zhou和W.Z. Zheng公式 |
1.4 本文研究内容 |
第2章 基于OPENSEES的预应力连续梁非线性分析 |
2.1 Opensees简介 |
2.2 Opensees的预应力混凝土连续梁的建模介绍 |
2.2.1 单元的选择 |
2.2.2 材料本构模型 |
2.2.3 预应力混凝土连续梁的有限元模型的建立 |
2.3 湖南大学陈育文的无粘结预应力连续梁的有限元分析 |
2.3.1 试验介绍 |
2.3.2 有限元分析 |
2.4 重庆大学简斌的后张有粘结预应力连续梁的有限元分析 |
2.4.1 试验介绍 |
2.4.2 有限元分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 关于预应力混凝土连续梁塑性设计中几个问题的讨论 |
3.1 引言 |
3.2 预应力连续梁弯矩调幅对象的探讨 |
3.2.1 问题的提出 |
3.2.2 调幅对象的分析与研究 |
3.3 有粘结和无粘结预应力连续梁内力重分布性能的特点 |
3.3.1 问题的提出 |
3.3.2 有限元分析 |
3.3.3 截面延性分析 |
3.4 预应力次弯矩的研究与探讨 |
3.4.1 问题的提出 |
3.4.2 计算分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 无粘结预应力混凝土连续梁弯矩调幅的计算公式 |
4.1 引言 |
4.2 无粘结预应力混凝土连续梁弯矩调幅的影响因素 |
4.2.1 模拟梁的介绍 |
4.2.2 普通钢筋面积的影响 |
4.2.3 中间支座截面和跨中截面的普通钢筋面积比的影响 |
4.2.4 有效预应力的影响 |
4.2.5 荷载形式的影响 |
4.2.6 混凝土延性的影响 |
4.3 关于无粘结预应力连续梁弯矩调幅方法的建议 |
4.4 对本文建议的弯矩调幅方法适用性的验证 |
4.4.1 试验数据验证 |
4.4.2 本文建议的弯矩调幅公式与已有公式的对比 |
4.5 本章小节 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、钢砼结构弯矩调幅系数与截面转角关系的探讨(论文参考文献)
- [1]高强热轧钢筋作受拉纵筋的连续梁和框架弯矩重分布研究[D]. 李玲. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [2]预应力CFRP板加固钢-混凝土组合梁桥试验与计算方法研究[D]. 万世成. 东南大学, 2019
- [3]压拱型预应力型钢混凝土框架试验研究及有限元分析[D]. 王超颖. 济南大学, 2019(01)
- [4]考虑核心约束的大尺度预应力H型钢—混凝土组合梁受力性能研究[D]. 李世平. 东北林业大学, 2019(01)
- [5]内翻U形高强外包钢-高强混凝土连续组合梁截面设计及内力重分布试验研究[J]. 张兆昌,范旭红,杨帆,孟秋为. 建筑结构, 2019(06)
- [6]高强钢筋混凝土连续梁弯矩调幅研究[J]. 李玲,王舸宇,王英,郑文忠. 建筑结构学报, 2018(S1)
- [7]波形钢腹板连续组合箱梁内力重分布研究[D]. 唐家睿. 北京交通大学, 2018(01)
- [8]钢筋混凝土梁的截面转动能力研究[D]. 周彬彬. 东南大学, 2018(12)
- [9]高强热轧钢筋作纵筋的混凝土框架梁端弯矩调幅规律研究[D]. 张弛. 中国地震局工程力学研究所, 2018(04)
- [10]无粘结预应力混凝土连续梁的次弯矩及弯矩重分布的研究[D]. 秦永康. 湖南大学, 2017(07)