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《重庆大学》 2011年
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考虑剪切效应的钢筋混凝土框架结构非线性全过程分析

杜和醨  
【摘要】:钢筋混凝土结构的实际受力状态十分复杂,特别是材料非线性性能的影响,使得对实际工程中钢筋混凝土结构的受力反应的预测较为困难,并且由于结构试验研究受到许多因素限制,如试验规模、试验数量和技术水平等等,因此计算机模拟分析作为一种辅助手段起到了很大的作用。对于钢筋混凝土框架结构而言,如何在非线性分析中综合考虑轴力、剪力、弯矩的耦合作用,并将其运用到数值模拟中,前人已经做了许多工作,但是仍然存在不少问题。这些问题包括:程序或者算法的通用性不强、只能用于特定的构件;分析对象集中在构件层次,对结构整体的受力反应分析进行得较少等。针对上述问题,本文主要进行了以下工作: 基于有限单元刚度法和力学基本理论,通过材料、截面、单元、结构这一由微观到宏观、由局部到整体的思路,推导了针对钢筋混凝土框架结构的非线性分析过程,采用能考虑剪切效应的纤维模型来模拟在压弯剪耦合条件下的钢筋混凝土构件和结构的非线性性能,并将有限单元刚度法及考虑剪切效应的纤维模型应用于结构整体分析中。本文建立了适用于材料非线性与考虑了压弯剪耦合效应的平面框架梁柱单元,并且在截面层次就能考虑轴力、弯矩和剪力的耦合效应,以此为基础,在FEAP程序平台上编制了钢筋混凝土框架结构非线性全过程反应分析程序。 采用本文编制的钢筋混凝土框架结构非线性全过程分析程序,对相关试验进行了数值模拟分析,对程序进行了初步验证。程序比较成功地模拟了钢筋混凝土框架结构中梁柱构件在单调加载路径下弯矩和剪力之间的耦合现象,为进一步的改进打下了基础,并且在一定程度上也可用于整体结构在单调加载情况下的受力分析。本文在分析过程中发现:无论是梁柱构件,还是结构整体的受力反应,考虑剪切效应后均和未考虑之前有明显差异。这些现象主要表现为:刚度下降速度加快,峰值承载力下降,屈服位移增大等等,且构件为受剪破坏时,现象更加明显。因此在综合考虑轴力、弯矩和剪力的作用时,特别是在各项作用难以忽略的情况下,结构或者构件的各项性能指标和单独考虑某一作用的情况是有较大区别的。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU375.4;TU312

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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9 黄宗明,陈滔;基于有限单元柔度法和刚度法的非线性梁柱单元比较研究[J];工程力学;2003年05期
10 陈滔,黄宗明;基于有限单元柔度法和刚度法的几何非线性空间梁柱单元比较研究[J];工程力学;2005年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陈滔;基于有限单元柔度法的钢筋混凝土框架三维非弹性地震反应分析[D];重庆大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 孔慧;配筋率对混凝土剪力墙结构性能影响的试验研究[D];中国建筑科学研究院;2010年
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【二级参考文献】
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2 黄建锋;考虑剪力作用的钢筋混凝土梁非线性截面分析[D];重庆大学;2004年
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6 邱翔;张道祥;卢志明;刘宇陆;;两层流体中的湍流混合层演化[A];第二十届全国水动力学研讨会文集[C];2007年
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1 雷鲁;考虑剪切效应的大震下RC框架结构抗整体倒塌能力评估[D];兰州理工大学;2014年
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6 杜和醨;考虑剪切效应的钢筋混凝土框架结构非线性全过程分析[D];重庆大学;2011年
7 陈梅仙;高压脉冲电场对乳铁蛋白结构和生物活性功能的影响[D];江南大学;2007年
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