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《华北理工大学》 2016年
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钢筋混凝土板柱结构抗冲切失效准则及网格梁模型研究

边瑾靓  
【摘要】:钢筋混凝土板柱结构中,由于板柱节点受力复杂,对其冲切性能的试验研究、理论分析及数值模拟是进行合理设计与计算分析的常见研究方法。传统的板柱结构或构件数值分析方法多是基于实体单元进行建模分析,在机时和建模复杂程度等方面给实际应用带来一定的限制。因此,文中建立了改进的三维网格梁模型,即将板离散成纵横交错的网格梁,对其抗冲切性能进行数值分析,基于Open SEES有限元计算平台予以实现,通过大量的数值分析,校核和验证了模型关键参数,模拟结果与试验结果吻合较好,验证了该模型的合理性与可靠性,为板柱节点设计及规范修订提供理论参考。(1)归纳对比各国规范中关于板柱结构冲切计算表达式,选取我国GB 50010-2010规范与国外5种设计规范(ACI 318-08,EC4,CSA A23.3-04,DIN 1045-1、JSCE 15),结合实例进行对比分析,结果表明依据各国规范所得结果差异较大,建议临界截面周长及配筋率参数对我国规范中混凝土板的抗冲切承载力的影响应加以考虑。(2)建立了一种改进的三维网格梁模型,校核和验证了模型的关键参数,基于Open SEES有限元分析计算平台,对15个钢筋混凝土板柱中节点试件进行非线性有限元分析,将试验与数值分析的极限承载力结果进行对比分析,吻合较好,验证了该模型的合理性与可靠性,并在此基础上进行配筋率、混凝土强度及变形分布等参数分析。(3)验证分析了Muttoni提出的基于临界剪切裂缝理论下的破坏准则,分别选用Elstner和Stefanno等学者的试验,共39个板柱中节点试件进行对比分析,并与我国《混凝土结构设计规范》进行对比研究,建议我国《混凝土结构设计规范》中抗冲切承载力计算内容修订中参考临界剪切裂缝理论及相关参数。
【学位授予单位】:华北理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TU375

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