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《浙江大学》 2011年
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钢筋混凝土粘结性能和梁裂缝的数值模拟

陈强  
【摘要】:在钢筋混凝土结构的有限元分析中,构件的开裂处理、钢筋与混凝土之间的粘结滑移一直是该领域研究的热点和难点。随着混凝土结构耐久性问题日益得到重视,加之结构抗震必须考虑粘结退化,使得考虑结构开裂和钢筋混凝土的粘结性能愈显重要。由于问题本身的复杂性和试验条件的局限性,在试验中很难得到钢筋与混凝土之间滑移的完整数据。本文利用有限元着重对拉拔试验、考虑粘结滑移的钢筋混凝土梁开裂和尺寸效应进行了数值模拟,主要完成了以下工作: 1、采用分离式模型,按空间轴对称模型,引入内聚力粘结模型,建立拉拔试验的有限元计算模型对现有的拉拔试验进行数值模拟,模拟结果与试验结果吻合良好。 2、基于扩展有限元方法,利用无尺寸双弹簧单元模拟粘结滑移,对不考虑粘结滑移和考虑粘结滑移两种情况下的钢筋混凝土梁从开始加载到开裂破坏的全过程进行分析,数值模拟结果与试验结果吻合良好,同时,获得了裂缝宽度、钢筋应力、钢筋与混凝土之间的粘结性能退化全过程的数据,得到了试验难以得到的结果。 3、建立了12根无箍筋矩形截面钢筋混凝土梁和36根有箍筋矩形截面钢筋混凝土梁的三维有限元计算模型,考虑钢筋与混凝土之间的粘结滑移,比较不同混凝土强度等级、梁有效高度和箍筋间距条件下,梁的截面平均抗剪强度和剪压区混凝土沿梁纵向的水平应变,得出两者与混凝土强度等级、梁有效高度的关系,同时表明有箍筋时,存在尺寸效应。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU375.1

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