一、并筋梁正截面承载力的试验分析(论文文献综述)
王琨,商华杰,徐冠普,时金雨,袁炳琨[1](2021)在《钢筋和GFRP筋混合配筋RPC梁受弯性能非线性分析》文中指出基于ABAQUS平台,分别建立了钢筋活性粉末混凝土梁和GFRP筋活性粉末混凝土梁的有限元数值模型,对文献中的试验梁进行有限元模拟验证。同时设计了钢筋和GFRP筋混合配筋活性粉末混凝土梁的有限元分析方案并建立数值模型,进行受弯性能非线性分析,考察了模拟梁荷载-跨中挠度曲线等模拟结果,对模拟得出的荷载-跨中挠度曲线从4个方面进行分析,并进行模拟梁受力全过程分析研究;基于条带法和共轭梁法编制了钢筋与GFRP筋混合配筋活性粉末混凝土梁的计算程序,获得了模拟梁的荷载-跨中挠度曲线图,与ABAQUS有限元模拟结果进行对比,进一步验证ABAQUS有限元数值模型的合理性。推导并建立了钢筋和GFRP筋混合配筋活性粉末混凝土梁开裂弯矩和正截面受弯承载力的计算式,将公式计算结果与ABAQUS模拟结果进行对比,发现吻合较好,表明所建立的公式可用于计算分析。
李香政[2](2021)在《再生保温混凝土梁抗弯性能试验研究》文中进行了进一步梳理再生保温混凝土是在普通混凝土的基础上,利用废弃混凝土破碎加工而成的再生骨料来代替天然骨料以及加入玻化微珠作为保温骨料制作出的新型建筑材料,在满足承载力的基础上达到了建筑节能、绿色环保的效果,符合社会发展趋势。再生骨料的加入,有效的缓解了国内资源短缺的问题;玻化微珠保温骨料的加入,能够起到建筑结构内保温的作用,从而减少建筑构件外保温的设计,达到节能环保的效果。本文在再生保温混凝土研究的基础上,将这种新型材料引用到建筑构件上,对再生保温混凝土梁进行抗弯性能试验研究,并结合ABAQUS有限元软件对试验梁进行非线性模拟分析,研究不同粗骨料取代率、不同配筋率、有无腹筋对再生保温混凝土梁破坏形态及受力特征的影响。本文对于再生保温混凝土梁抗弯承载力研究结果可应用于工程实际,为再生保温混凝土梁力学性能相关规范的制定提供依据。本试验完成的工作以及得出的重要结论如下:1、设计并制作不同粗骨料取代率、不同配筋率和有无腹筋的三组再生保温混凝土梁,观察各组梁破坏形态,并测量各组梁加载后的跨中挠度、钢筋应变、混凝土应变以及承载力,分析不同粗骨料取代率、不同配筋率和有无腹筋对再生保温混凝土梁抗弯承载力的影响,揭示再生保温混凝土梁的破坏机理,同时也为课题组后续的再生保温混凝土梁长期变形性能提供依据。试验结果表明:玻化微珠的加入增加了再生保温混凝土梁的延性,再生保温混凝土梁挠度大于普通混凝土梁挠度;相同粗骨料取代率下,增加纵向钢筋配筋率可以增加再生保温混凝土抗弯承载力,减小梁的挠度;无腹筋梁接近极限荷载时,梁上部混凝土呈块状快速脱落,表现为脆性破坏,不适合工程应用。2、考虑再生粗骨料和保温粗骨料的影响,对普通混凝土梁承载力计算公式加以修正,得出再生保温混凝土梁正截面承载力计算公式,并验算极限荷载作用下跨中挠度以及最大裂缝宽度。结果表明试验值与计算值基本吻合,可以保证建筑结构的安全性。3、运用ABAQUS有限元软件对再生保温混凝土梁抗弯性能进行模拟分析,将模拟结果与试验结果对比,得出混凝土试验梁损伤均呈对称分布,跨中挠度变化与试验结果相接近,随再生粗骨料增加跨中挠度逐渐增大,极限挠度与实测挠度相差8.9%。
王晨[3](2021)在《部分预制装配高强型钢超高性能混凝土梁受弯性能试验研究》文中研究指明部分预制装配型钢混凝土梁(Partially Prefabricated Steel Reinforced Concrete Beam,简称PPSRC梁)是一种部分预制部分现浇的型钢混凝土梁,其施工流程为在预制工厂完成腹板和翼板预制部分的制作,将预制部分运至施工现场拼装后完成现浇部分的浇筑。PPSRC梁同时具备了型钢混凝土结构受力性能和部分预制装配结构施工简便的优点,具有广阔的应用前景。同时,随着高性能土木工程材料的不断发展,高强钢与超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete,UHPC)的应用愈发广泛,本文将高强钢和UHPC应用到PPSRC梁中并探究其受弯性能与承载能力。试验共设计了6个PPSRC梁,其预制腹板选用UHPC浇筑,翼板依据截面形式分为普通叠合板和桁架叠合板。普通叠合板的预制部分采用普通混凝土浇筑,现浇部分采用UHPC浇筑;桁架叠合板的预制板部分采用UHPC浇筑,现浇部分采用普通混凝土浇筑。型钢选用Q690高强钢板焊接制成,依据型钢截面形式分为H型钢和倒T型钢。结合试验研究与理论分析,研究了型钢截面形式、配钢率、混凝土翼板形式对PPSRC梁受弯性能的影响。进一步建立了PPSRC梁的受弯承载力计算方法、挠度及裂缝宽度计算方法,计算结果与试验结果吻合较好。试验结果和理论分析表明,PPSRC梁中高强钢与UHPC之间可表现出较好的组合作用与共同工作性能,可充分发挥高性能土木工程材料的力学性能和耐久性能。同时,PPSRC梁具有部分预制部分现浇的特点使其现浇部分可根据不同需求采用不同种类的混凝土浇筑,可进一步促进建筑工业化进程与绿色建筑的发展。
胡忍[4](2021)在《复合配筋增强ECC-混凝土组合梁受弯性能研究》文中研究表明ECC(Engineered cementitious composites)是一种高延性纤维水泥基复合材料,它具备超高延性和韧性以及多裂缝稳态开裂发展等特性。FRP(Fiber Reinforced Polymer)是一种纤维增强复合材料,纤维种类多,性能各异,可设计性强,是解决重大工程结构腐蚀以及实现寿命和高性能的最佳选择。由于钢筋的延性好以及FRP筋具有轻质高强和耐腐蚀等优点,因而复合配筋混凝土梁较FRP筋混凝土梁有更好的延性,有更细的裂缝以及有更小挠度等特点;较RC梁具有更高的承载力与耐腐蚀性强等特点。然而,钢筋/FRP筋与混凝土难以协调共同受力变形,混凝土开裂时裂缝过大,钢筋同样会产生严重锈蚀以及FRP筋会因应力集中而加速其拉伸断裂。采用ECC替代混凝土构成复合筋增强ECC及ECC-混凝土组合梁将显着提升组合梁的裂缝控制能力。本文提出一种新型FRP筋-钢筋复合配筋增强ECC-混凝土组合梁构件以及U形ECC-FRP筋预制模板组合梁构件,将FRP筋放置在梁构件底部,ECC部分替代混凝土,在控制成本的基础上最大效果的发挥出FRP筋以及ECC的作用。本文首先对6根不同配筋率、基体材料和ECC替换位置的复合筋增强ECC及ECC-混凝土组合梁构件进行静载受弯试验研究。在试验的基础上,运用MATLAB软件对梁构件弯矩-曲率全过程进行数值计算,通过与试验对比验证了模型的准确性;随后,进行参数分析,考察截面尺寸、ECC替换高度、混凝土抗压强度、ECC材料参数以及配筋率等参数对受弯性能的影响,并提出了受弯承载力的简化计算方法,为工程应用提供依据。最后,提出了U形ECC-FRP筋预制模板组合梁的概念及承载力的简化计算方法。具体的研究内容如下:(1)对6根梁构件进行静载受弯试验,试验结果为:配筋率的增大,提高了复合筋ECC梁的受弯承载力与截面刚度;组合梁较混凝土梁的受弯承载力以及截面刚度均高;ECC的加入可以有效避免梁发生过大的变形和控制裂缝过大且能够显着提高梁的抗弯承载能力。综上所述,复合筋增强ECC-混凝土组合梁构件具有优越的受弯性能,不仅获得更高的承载力和有效降低梁发生过大的变形还能够抑制裂缝加剧发展。(2)基于混凝土与ECC的材料本构模型,通过数值分析法计算出梁构件的弯矩-曲率曲线,该曲线与试验的弯矩-曲率曲线进行对比,两者吻合良好,再进行参数分析,分析结果表明:梁截面高度对受弯性能的影响大于梁截面宽度对受弯性能的影响;ECC材料的加入能够显着提高梁构件的承载力,但ECC替换高度达到一定高度时就对受弯性能影响不大,故ECC高度达到截面的三分之一就能够提高梁构件的承载能力以及达到耐腐蚀的效果,这样既可以控制受拉区筋材区域的裂缝宽度以及提高构件的受弯性能,又可以控制成本,降低ECC的使用;混凝土抗压强度越大,则梁构件的承载力越大,曲率反而减小;极限拉应变对梁构件的承载力几乎没有影响;配筋率越大,梁构件的承载力越大,曲率反而减小。在参数分析的基础上,提出了复合配筋增强ECC梁/组合梁受弯承载力的简化计算方法,该简化计算结果与试验结果和理论结果吻合良好,验证了计算方法的准确性。(3)提出了一种新型U形ECC-FRP筋预制模板组合梁,是用U形ECC-FRP筋预制模板作为RC梁的一种模板。然后运用MATLAB软件对该梁构件的弯矩-曲率全过程进行数值计算,通过与试验对比验证了模型的准确性。随后,进行了参数分析,结果为截面尺寸和配筋率对梁的受弯性能影响较大;四种FRP筋中,CFRP筋对试件梁的受弯性能影响最大,延性最好;不同的ECC预制模板的侧板宽度对受弯性能几乎没有影响。最后提出该U形ECC-FRP筋预制模板组合梁的受弯承载力的简化计算方法,计算结果与试验结果和理论结果吻合良好,验证了计算方法的准确性。
李辉[5](2021)在《预应力型钢混凝土叠合梁受力性能和设计方法研究》文中研究说明预应力型钢混凝土叠合梁(Prestressed Steel Reinforced Concrete Laminated Beams,简称PSRCL梁)是指首先预制型钢高强/高性能混凝土外壳,待外壳的高强/高性能混凝土达到设计强度后对其施加预应力形成预制部分,然后将预制部分运输至现场安装后再进行内部混凝土的现场浇筑,最终形成部分预制与部分现浇的叠合梁。PSRCL梁可以有效简化现场施工工序,减少或避免临时支撑和模板,大幅地降低造价成本,提升建筑工业预制化程度。国内外关于PSRCL梁受力性能和设计方法研究开展较少,为有效促进PSRCL梁的推广应用,本文提出了充满型型钢和非充满型型钢两种类型的PSRCL梁形式,并分别结合试验研究和理论分析,对两种类型的PSRCL梁受力性能和设计方法进行了以下研究:1、完成了两种类型的15个PSRCL梁受弯性能试验,分别研究了预应力程度、预制部分混凝土强度、预应力施加顺序以及预应力筋布置形式等关键参数对两种类型的PSRCL梁受弯性能影响及规律。结合两种类型的PSRCL梁受弯试验结果,分别建立了两种类型的PSRCL梁的2种正截面受弯承载力计算方法,计算结果和试验结果吻合较好,并进一步对两种类型的PSRCL梁各自建议了一种正截面受弯承载力实用计算方法。2、完成了两种类型的18个PSRCL梁受剪性能试验,分别研究了剪跨比、预应力程度、预应力筋布置形式以及预应力施加顺序等关键参数对两种类型的PSRCL梁受剪性能影响及规律。结合两种类型的PSRCL梁受剪试验结果分析,分别建立了两种类型的PSRCL梁的5种斜截面受剪承载力计算方法,计算结果和试验结果吻合较好,并进一步对两种类型的PSRCL梁分别建议了一种斜截面受剪承载力实用计算方法。3、结合两种类型的15个PSRCL梁受弯性能试验结果,分别分析了预应力程度和预应力施加顺序等关键参数对两种类型的PSRCL梁裂缝宽度与变形的影响及规律。进一步结合两种类型的PSRCL梁受弯试验结果分析,分别提出了适合于两种类型的PSRCL梁的开裂弯矩、裂缝宽度、刚度以及变形的计算方法,计算结果和试验结果吻合较好。4、通过上述三部分的研究,建立了两种类型的PSRCL梁的受弯承载能力、受剪承载能力计算方法,提出了PSRCL梁的开裂弯矩、裂缝宽度、刚度以及变形的计算方法,形成了PSRCL梁的设计方法,可为本文新提出的两种类型的PSRCL梁的设计与应用提供理论依据和支撑。
胡曼鑫[6](2021)在《预应力钢筋混凝土叠合梁受弯性能试验研究》文中进行了进一步梳理预应力钢筋混凝土叠合梁(Prestressed reinforced concrete composite beam),结合了无粘结预应力混凝土结构的特点,先进行预制部分施工,再进行后浇混凝土施工的叠合梁,施工组织更高效,可降低施工成本,可提升混凝土梁工业化程度。目前预应力钢筋混凝土叠合梁的相关研究,以及相关规范制定相对较少。基于此,研究和分析预应力钢筋混凝土叠合梁的受弯性能,可促进叠合梁的相关研究以及相关规范的制定。根据试验结果,结合实际情况,处理分析数据,提出了预应力钢筋混凝土叠合梁各阶段抗裂性能验算方法、裂缝宽度计算公式、试验梁短期刚度变形计算方法,以及试验梁正截面抗弯承载力计算公式等。主要工作如下:(1)本试验共设计6根预应力钢筋混凝土叠合梁和1根钢筋混凝土叠合梁,研究在预应力大小、预应力筋布筋形式(直线型、抛物线型)、预应力施加顺序(现浇部分混凝土浇筑前后施加预应力,即预应力分别施加在预制梁与整梁)等不同参数下试验梁的受力性能,试验梁的破坏形态、抗裂性能、裂缝产生和发展规律、抗弯刚度、受弯承载力计算方法等。(2)结合预应力钢筋混凝土叠合梁实际施工过程,分析了制作阶段、施工阶段、使用阶段的构件截面应力应变,提出各阶段的抗裂验算方法。(3)探讨了不同设计参数的预应力钢筋混凝土叠合梁的裂缝分布及其发展,预应力的提高能够有效限制裂缝的发展,直线型预应力钢筋混凝土叠合梁比抛物线型预应力钢筋混凝土叠合梁限制裂缝发展效果好,预应力施加顺序对于裂缝发展影响差异性很小。结合已有计算方法,提出裂缝宽度计算方法。(4)根据试验梁截面特点,对截面进行分区,将截面分为两部分计算,即外围混凝土(包括预应力筋,视作预应力混凝土)及型钢两部分,依据现有钢筋混凝土梁刚度计算方法,提出试验构件刚度计算公式。(5)在基本假定的原则上,结合利用普通钢筋混凝土梁的计算方法,推导了试验梁正截面承载力计算方法。
翟建恺[7](2020)在《型钢活性粉末混凝土梁正截面受弯承载力试验与分析》文中研究表明随着建筑结构逐渐向超高、超大跨度等方向发展、并且越来越多地应用于冻融地区和侵蚀环境中,这对构件的承载力、刚度和耐久性能等提出了更高的要求。为解决前述问题,本文提出将活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrte,简称RPC)应用于型钢混凝土结构中,构建了一种新型的组合构件,即型钢活性粉末混凝土构件。这种组合构件具有承载力高、刚度大、抗震性能好等优点,还可解决恶劣环境中存在的内置型钢和钢筋锈蚀等问题,具有广泛的应用前景。本文主要开展了型钢活性粉末混凝土梁的正截面受弯承载力的试验、数值分析和理论研究。首先,对8根型钢活性粉末混凝土梁进行了四点对称加载下的抗弯性能试验。试验主要考察了纵筋配筋率、型钢翼缘宽度和厚度、型钢位置、型钢屈服强度等参数对竖向荷载的影响,系统研究了试验梁的裂缝分布、破坏形态、荷载-挠度曲线和应变变化,获得了试验梁开裂、屈服和极限荷载。在试验基础上,采用通用有限元软件ABAQUS对型钢活性粉末混凝土梁开展有限元模拟,并与实测结果对比,之后又对试验梁破坏过程进行了细致的分析。最后,依据试验结果,建立了型钢活性粉末混凝土梁正截面受弯承载力计算模型,并提出了相应的正截面受弯承载力计算公式。研究结果表明:(1)型钢活性粉末混凝土梁均发生了下部纵向钢筋或型钢下翼缘先受拉屈服、随后梁顶部混凝土被压碎的适筋破坏;在混凝土压碎后,随着竖向加载位移的增大,型钢活性粉末混凝土梁仍具有较高的承载力和延性,表现出良好的受力性能。(2)型钢活性粉末混凝土梁的竖向承载力随配筋率、翼缘厚度、翼缘宽度、型钢屈服强度的提高而增大,同时,内置型钢向下的偏心也能较大幅度提高其竖向承载力;在整个加载过程中,试验梁基本符合平截面假定。(3)通过ABAQUS计算的荷载-挠度曲线、荷载-应变曲线、破坏形态等与试验结果较为吻合,验证了本文所建立的数值模型的有效性;通过参数分析发现,试验梁竖向承载力随着型钢腹板厚度、翼缘厚度、纵筋配筋面积的增加明显提高,而混凝土强度的提高对于试验梁的竖向承载力没有显着影响。(4)提出的型钢活性粉末混凝土梁正截面受弯承载力计算公式充分考虑了活性粉末受拉的影响,其计算结果与试验较为吻合,为型钢活性粉末混凝土梁正截面受弯承载力计算提供了理论依据。
孙艺嘉[8](2020)在《FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁受弯性能与精细化分析》文中研究指明纤维增强筋(FRP筋)具有轻质高强、抗腐蚀性能优、抗电磁干扰能力强等特点,轻骨料混凝土是符合可持续发展需求的绿色建筑材料,将二者结合应用于大跨度预应力结构体系,可有效改善结构的跨越能力,尤其在高腐蚀性和高寒等复杂环境下,能够显着提高结构的耐久性能。目前,针对该类结构受力特征的探索尚处于起步阶段。从材料与构件两个层面揭示FRP筋与轻骨料混凝土的协同工作性能,探究FRP筋轻骨料混凝土梁服役阶段的刚度退化机制与裂缝发展规律,建立物理意义明晰的受弯计算方法,对于推广该类构件的工程应用具有重要的理论意义和实际价值。本文完成了15根FRP筋轻骨料混凝土梁与9根无粘结预应力FRP筋混凝土梁的受弯性能试验,系统研究了该类构件正常使用阶段性能(服役性能)与承载能力,重点分析纤维与施加预应力对各特征参数的影响,开发相应精细化有限元分析模型,建立该类构件受弯计算方法,主要研究内容包括:1.纤维增韧机理及FRP筋与轻骨料混凝土粘结性能。从微观与宏观两个尺度,研究轻骨料混凝土裂缝发展不同阶段纤维-水泥浆体传力特征与纤维阻裂机制,揭示纤维增强增韧机理,开展FRP筋与纤维轻骨料混凝土粘结–滑移行为全过程分析,建立相应本构修正模型。结果表明:钢纤维在拔出过程中通过与水泥浆体的粘结抑制裂缝的开展,进而起到增大延性的作用;碳纤维筋(CFRP筋)与玻璃纤维筋(GFRP筋)轻骨料混凝土粘结–滑移本构修正模型的预测结果与试验曲线吻合良好。2.FRP筋轻骨料混凝土梁与无粘结预应力FRP筋轻骨料混凝土梁受弯性能研究。完成了9根配GFRP筋、6根配CFRP筋和1根配钢筋的轻骨料混凝土梁与9根无粘结预应力CFRP筋混凝土梁受弯性能试验,观察其破坏过程与破坏形态,重点研究各特征参数对服役阶段刚度退化机制与裂缝开展规律的影响。结果表明:轻骨料混凝土压碎特征与普通混凝土显着不同,破坏面贯穿骨料,较为平整;增大FRP筋配筋率与施加预应力均能够提高构件刚度并减小裂缝宽度;掺入纤维有利于延缓构件刚度退化,抑制低荷载水平下裂缝宽度的开展;同跨度试件无粘结预应力FRP筋应力增量-挠度曲线发展趋势相近,弯矩相同时,无粘结预应力FRP筋应力增量随挠度的增大而降低。3.FRP筋轻骨料混凝土梁精细化有限元模型。开发了能够准确模拟FRP筋脆断特征的累积损伤模型,基于ABAQUS软件动态显式算法,通过嵌入轻骨料混凝土损伤塑性模型,实现对FRP筋轻骨料混凝土梁受力特性的精细化分析,为拓展该类构件受力性能数据库奠定了基础。结果表明:采用有限元模型计算得到的承载力与使用荷载下挠度均与试验结果吻合良好,引入的轻骨料混凝土受压本构模型能够合理描述受压区混凝土应力分布规律与压碎失效特征,修正的轻骨料混凝土损伤塑性模型较好地阐释了纵筋与混凝土粘结引起的受拉刚化作用,并合理地量化了纤维对构件开裂后变形规律的影响。4.承载力极限状态性能分析模型。通过引入基于细观力学的钢纤维轻骨料混凝土残余应力模型,明确承载力极限状态正截面薄弱区应力分布,改进了平衡与受压破坏试件的承载力公式;通过定量描述承载力状态下预应力与非预应力FRP筋的应变特征,实现了对无粘结预应力FRP筋受弯构件破坏模式的识别与控制;结合已建立的轻骨料混凝土受压本构模型与条带分析法,基于受弯试验与有限元模拟结果对正截面的轻骨料混凝土极限压应变进行校核,并给出了相应的等效矩形应力图系数。5.服役阶段变形与裂缝宽度计算方法。鉴于FRP筋应变分布特征是影响构件服役阶段刚度与裂缝开展的关键,引入轴拉构件受拉刚化分析模型,借鉴混凝土受压韧性指标定义,建立了考虑骨料、纤维和配筋量影响的FRP筋应变不均匀系数修正公式;针对无粘结预应力构件,从截面分解思想出发,建立了考虑预应力与非预应力FRP筋应变增长机制差异性的挠度与裂缝宽度模型,模型计算值与试验值吻合较好。此外,通过引入FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土“低滑移”阶段粘结-滑移本构方程,建立了基于粘结的裂缝宽度计算模型。基于已建立的破坏模式判别准则以及服役阶段挠度与裂缝宽度模型,考虑破坏模式的安全性与配筋的经济性,以正常使用要求为控制指标,以破坏模式和承载能力作为验算条件,提出了FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁受弯计算方法。本文建立了FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土受弯构件服役阶段挠度与裂缝宽度分析模型,给出了破坏模式判别准则,完善了承载力计算方法,提出了基于服役性能的计算理论,为该类构件的设计与工程应用提供了技术支持。
袁炳琨[9](2020)在《钢筋和GFRP筋混合配筋活性粉末混凝土梁受弯性能非线性有限元分析》文中提出钢筋混凝土作为建筑行业和土木工程领域最常用的结构材料之一,拥有诸多优点。但是在其使用过程中,也会产生不少实际问题,比如由于钢筋易锈蚀和混凝土碳化造成的混凝土结构耐久性降低、结构自重较重等。纤维增强塑料筋(FRP筋)具有耐腐蚀、抗拉强度高等优点,活性粉末混凝土(RPC)具有强度高、自重轻、耐久性高等优点,目前,FRP筋与钢筋混合配筋的混凝土结构以及类似于活性粉末混凝土的高强混凝土结构正在被国内外学者广泛研究,具有很好的发展前景。本文对文献中钢筋活性粉末混凝土试验梁、GFRP筋活性粉末混凝土试验梁进行ABAQUS有限元数值模拟,考察了试验梁荷载-跨中挠度曲线、破坏形态等模拟结果,并进行了试验梁受力全过程分析研究,将有限元模拟的荷载-跨中挠度曲线与试验结果进行对比,验证有限元数值模型的准确性。在此基础上,本文设计了钢筋和GFRP筋混合配筋活性粉末混凝土梁的有限元分析方案,通过有限元软件ABAQUS,建立了钢筋和GFRP筋混合配筋活性粉末混凝土梁的有限元数值模型,进行受弯性能非线性分析,考察了模拟梁荷载-跨中挠度曲线、破坏形态等模拟结果,并进行了模拟梁受力全过程分析研究,并对数值模型所得到的荷载-跨中挠度曲线从三个方面进行适当分析。此外,还借助编程软件,基于条带法和共轭梁法编制了钢筋与GFRP筋混合配筋RPC梁的计算程序,获得了模拟梁的荷载-跨中挠度曲线图,与ABAQUS有限元模拟结果进行对比,以便进一步验证ABAQUS有限元数值模型的合理性。基于有限元非线性分析结果,建立了钢筋和GFRP筋混合配筋活性粉末混凝土梁的开裂弯矩和正截面受弯承载力的计算公式。研究结果表明:(1)基于有限元软件ABAQUS建立试验梁数值模型,通过对试验梁进行受弯性能非线性分析,发现荷载-跨中挠度曲线的有限元模拟结果与试验实测结果吻合较好,验证了有限元数值模型的准确性。(2)对于钢筋和GFRP筋混合配筋活性粉末混凝土梁,其ABAQUS有限元模拟结果与编程软件所得的荷载-跨中挠度曲线较为吻合,通过编程软件进一步验证了混合配筋梁的ABAQUS数值模型的合理性。从3个方面对有限元数值模型的荷载-跨中挠度曲线进行分析,得出以下结论:其他条件不变时,若GFRP筋配筋面积提高,则混合配筋梁的屈服荷载增大,极限承载力也增大,开裂荷载保持不变;其他条件不变时,若钢筋配筋面积降低,则混合配筋梁的屈服荷载减小,极限承载力也减小,且钢筋配筋面积减小的越多,其屈服荷载和极限荷载减小的也越多,开裂荷载基本不变;在筋材总合力基本相同、其他条件不变时,钢筋配筋面积越大,混合配筋梁的屈服荷载也越大,开裂荷载基本不变。(3)采用推导所得的计算公式对钢筋和GFRP筋混合配筋活性粉末混凝土梁正截面受弯承载力、开裂弯矩所求的计算结果与ABAQUS有限元模拟结果吻合较好,表明所建立的公式可用于计算分析。
周贤伟[10](2020)在《钢筋混凝土桥墩束筋承载能力试验研究》文中提出工程实际中,为解决桥墩钢筋应力超限等问题,通常将钢筋两根或三根(并列成束)并列形成束筋。在我国《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362-2018)中提出了束筋的构造规定。束筋常用作钢筋混凝土桥墩的抗震措施。但是,关于地震作用下束筋混凝土桥墩的真实承载能力、动力荷载下束筋承载力提高系数等问题的研究成果尚少,且规范未明确提及地震作用下束筋承载力。因此,有必要开展钢筋混凝土桥墩束筋承载能力试验研究。本文研究目的是揭示束筋与混凝土粘结锚固机理及失效模式;通过静力荷载下束筋拉拔试验,结合钢筋握裹强度公式计算静力荷载下束筋的锚固强度;通过束筋混凝土构件拟静力试验和有限元数值分析,以及束筋混凝土桥墩有限元分析得出束筋混凝土桥墩的抗震性能、束筋失效模式和动力作用下束筋承载力提高系数。论文主要研究内容和研究成果如下:(1)分析束筋与混凝土之间粘结锚固作用的机理;讨论混凝土材料特性、束筋直径、束筋根数等因素对束筋与混凝土粘结锚固的影响方式;分析束筋与混凝土粘结锚固的失效模式与破坏特征。主要结论:束筋和单筋粘结锚固机制相同,其失效模式都是胶结力失效后由摩阻力和咬合力共同承载;最后钢筋产生较大滑移切断混凝土咬合,残余摩阻力克服滑移直到混凝土劈裂,钢筋拔出。(2)针对桥梁工程实际情况,选取典型桥墩混凝土标号及HRB400级钢筋,开展单筋和束筋混凝土构件的静力拉拔试验;分析束筋与单筋受力阶段、裂缝及破坏形态,揭示荷载-滑动变形关系和束筋锚固强度,分析束筋数量、混凝土强度等因素对束筋混凝土试件承载能力的影响,提出部分直径的束筋混凝土试件的试验锚固强度比。主要结论:相同条件下,单筋握裹效果最好,束筋锚固强度较低;提取部分直径束筋的锚固强度比,得出静力荷载下单筋/双筋/三筋的试验锚固强度比接近 1:0.63:0.50,小于规范换算取值1:1/(?):1/(?)=1:0.71:0.58。(3)考虑束筋根数与规格、混凝土强度、构件尺寸等因素,设计正交试验方案,开展束筋混凝土构件抗震性能拟静力试验,得到滞回曲线、骨架曲线、水平荷载-柱底钢筋应变曲线等,分析抗震束筋混凝土构件的耗能、延性性能、开裂破坏等性质和特征。主要结论:束筋混凝土构件的滞回曲线不饱满,呈反S形;单筋混凝土构件相比束筋构件延性更好;束筋耗能多但能量耗散系数相对较低,束筋构件刚度退化较快;取束筋构件屈服荷载与单筋构件屈服荷载做比较得出动力作用下直径22mm钢筋中,单筋/双筋/三筋的承载力提高系数比为1:1.04:1.50;直径28mm钢筋中,单筋/双筋/三筋的承载力提高系数比为1:1.27:1.65,均小于规范取值1:(?):(?)。(4)采用Midas/FEA建立束筋混凝土构件,建立荷载和位移关系,分析束筋混凝土构件承载能力,提出动力荷载下束筋混凝土构件承载力提高系数。主要结论:束筋混凝土构件模拟动力作用下直径22mm钢筋和直径28mm钢筋中单筋/双筋/三筋的承载力提高系数比分别为1:1.14:1.43和1:1.38:1.68,小于规范取值1:(?):(?)。(5)建立束筋混凝土桥墩有限元模型,模拟束筋实际应用在混凝土桥墩中对桥墩承载能力的影响,分析束筋混凝土桥墩破坏模式,提出动力荷载下束筋混凝土桥墩承载力提高比例。主要结论:束筋混凝土桥墩数值模型得到动力作用下直径28mm钢筋中,单筋/双筋/三筋承载力提高系数比为1:1.32:1.61,束筋桥墩抗震设计时按照规范取值或偏不安全。研究成果对束筋混凝土桥墩抗震分析提供理论依据,有助于更科学合理的开展束筋混凝土桥墩设计。
二、并筋梁正截面承载力的试验分析(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、并筋梁正截面承载力的试验分析(论文提纲范文)
(1)钢筋和GFRP筋混合配筋RPC梁受弯性能非线性分析(论文提纲范文)
0 引言 |
1 钢筋RPC梁与GFRP筋RPC梁有限元模拟验证 |
1.1 有限元模型建立 |
1.1.1 活性粉末混凝土本构 |
1.1.2 钢筋本构 |
1.1.3 GFRP筋本构 |
1.1.4 单元类型与接触 |
1.2 钢筋RPC梁有限元模型试验验证 |
1.2.1 试验简介 |
1.2.2 荷载-跨中挠度曲线对比 |
1.3 GFRP筋RPC梁有限元模型试验验证 |
1.3.1 试验简介 |
1.3.2 荷载-跨中挠度曲线对比 |
2 钢筋和GFRP筋混合配筋RPC梁非线性有限元分析 |
2.1 模型方案设计 |
2.2 基于条带法和共轭梁法荷载-跨中挠度计算 |
2.2.1 基于条带法弯矩-曲率计算 |
2.2.2 荷载-跨中挠度计算 |
2.3 有限元模型计算与分析 |
2.3.1 荷载-跨中挠度曲线对比 |
2.3.2 荷载-跨中挠度曲线分析 |
2.3.3 受力全过程分析 |
3 正截面受弯承载力计算 |
3.1 正截面受弯承载力计算基本假定 |
3.2 正截面受弯承载力计算思路 |
3.3 正截面受弯承载力计算结果 |
4 结论 |
(2)再生保温混凝土梁抗弯性能试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 再生保温混凝土研究现状 |
1.3 混凝土梁抗弯性能研究现状 |
1.3.1 混凝土梁抗弯性能国外研究现状 |
1.3.2 混凝土梁抗弯性能国内研究现状 |
1.4 本论文主要研究内容及技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 再生保温混凝土的配制及力学性能 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 粗骨料 |
2.1.2 保温骨料 |
2.1.3 其它材料 |
2.2 试验配合比 |
2.3 再生保温混凝土力学性能 |
2.3.1 抗压强度试验 |
2.3.2 弹性模量 |
2.3.3 导热系数 |
2.3.4 应力-应变曲线 |
2.4 本章小结 |
第三章 再生保温混凝土梁受弯性能研究 |
3.1 再生保温混凝土梁受弯性能试验 |
3.1.1 试验目的 |
3.1.2 试件设计及制作 |
3.1.3 混凝土应变片的黏贴、百分表的布置以及裂缝的测量 |
3.1.4 加载装置及加载制度 |
3.2 试验结果及分析 |
3.2.1 梁的挠度变化及分析 |
3.2.2 钢筋应变的对比 |
3.2.3 混凝土应变 |
3.2.4 再生保温混凝土梁裂缝的发展 |
3.2.5 再生保温混凝土梁的破坏形态及分析 |
3.3 受弯承载力的计算 |
3.4 本章小结 |
第四章 再生保温混凝土梁ABAQUS模拟分析 |
4.1 ABAQUS简介 |
4.1.1 ABAQUS功能简介 |
4.1.2 ABAQUS相关模块简介 |
4.1.3 ABAQUS网格划分 |
4.2 再生保温混凝土模型与本构关系的选择 |
4.2.2 材料的本构关系 |
4.3 再生保温混凝土构件建模方式选取 |
4.4 ABAQUS有限元模型的建立 |
4.5 模拟值与试验值对比 |
4.5.1 各个梁钢筋应变模拟分析 |
4.5.2 不同材料再生保温混凝土梁破坏形态模拟分析 |
4.5.3 不同配筋率再生保温混凝土梁破坏形态模拟分析 |
4.5.4 有无腹筋再生保温混凝土梁破坏形态模拟分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(3)部分预制装配高强型钢超高性能混凝土梁受弯性能试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1.绪论 |
1.1 型钢混凝土结构简介与研究现状 |
1.1.1 型钢混凝土结构简介 |
1.1.2 国内外研究现状 |
1.2 预制装配式混凝土结构简介与研究现状 |
1.2.1 预制装配式混凝土结构简介 |
1.2.2 国内外研究现状 |
1.3 土木领域高性能材料简介与研究现状 |
1.3.1 超高性能混凝土简介 |
1.3.2 高强钢简介 |
1.3.3 国内外研究现状 |
1.4 研究意义 |
1.5 研究内容 |
2.试验方案设计 |
2.1 试件设计 |
2.2 栓钉设计 |
2.3 试件制作 |
2.4 材性试验 |
2.5 加载方案 |
2.5.1 加载装置 |
2.5.2 加载制度 |
2.6 测量方案 |
2.6.1 试验测试内容 |
2.6.2 应变测量 |
2.6.3 挠度测量 |
2.6.4 裂缝观测 |
2.7 本章小结 |
3.试验现象及结果 |
3.1 引言 |
3.2 试验现象 |
(1)PPSRC-1(类型A) |
(2)PPSRC-2(类型A) |
(3)PPSRC-3(类型B) |
(4)PPSRC-4(类型B) |
(5)PPSRC-5(类型C) |
(6)PPSRC-6(类型C) |
3.3 试验结果 |
3.3.1 荷载-挠度曲线 |
3.3.2 截面应变 |
3.3.3 延性 |
3.4 本章小结 |
4.PPSRC梁设计计算方法 |
4.1 正截面受弯承载力计算 |
4.2 刚度与变形计算 |
4.3 裂缝宽度计算 |
4.3.1 裂缝开展机理 |
4.3.2 开裂荷载 |
4.3.3 平均裂缝间距 |
4.3.4 平均裂缝宽度 |
4.4 本章小结 |
5.结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(4)复合配筋增强ECC-混凝土组合梁受弯性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 ECC的研究现状 |
1.2.2 钢筋增强ECC构件受弯性能研究现状 |
1.2.3 FRP筋增强构件受弯性能研究现状 |
1.2.4 复合配筋构件的受弯性能研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.4 本文研究框架 |
第二章 静载受弯试验方案设计及方法 |
2.1 引言 |
2.2 试验方案 |
2.2.1 试件工况 |
2.2.2 试件制作 |
2.2.3 界面处理效果 |
2.3 试验材料特性 |
2.3.1 ECC材料和混凝土材料 |
2.3.2 钢筋和FRP筋 |
2.4 加载方案 |
2.5 数据采集及测点布置 |
2.5.1 荷载值 |
2.5.2 钢筋和FRP筋应变 |
2.5.3 混凝土/ECC的应变及挠度 |
2.5.4 裂缝的开展情况 |
2.6 本章小结 |
第三章 试验结果分析 |
3.1 引言 |
3.2 试验现象及破坏形态 |
3.2.1 复合配筋混凝土梁 |
3.2.2 复合配筋增强ECC梁 |
3.2.3 复合配筋混凝土-ECC组合梁 |
3.3 跨中区域混凝土/ECC沿梁截面高度方向的平均应变 |
3.4 裂缝模式 |
3.5 弯矩-挠度曲线分析 |
3.5.1 弯矩-挠度曲线 |
3.5.2 开裂弯矩 |
3.5.3 屈服弯矩 |
3.5.4 极限弯矩 |
3.6 弯矩-应变曲线分析 |
3.6.1 钢筋弯矩-应变曲线分析 |
3.6.2 FRP筋弯矩-应变曲线分析 |
3.7 裂缝发展分析 |
3.7.1 裂缝条数 |
3.7.2 裂缝宽度对比 |
3.8 延性分析 |
3.9 本章小结 |
第四章 复合配筋增强ECC梁/ECC-混凝土组合梁受弯性能理论分析 |
4.1 引言 |
4.2 基本假定 |
4.3 梁构件受力全过程分析 |
4.3.1 梁构件弯矩-曲率曲线全过程分析流程图 |
4.3.2 ECC梁受弯性能理论分析全过程 |
4.3.3 组合梁受弯性能理论分析全过程 |
4.4 理论结果和试验结果对比 |
4.4.1 复合配筋增强ECC梁弯矩-曲率关系验证 |
4.4.2 复合配筋ECC-混凝土组合梁弯矩-曲率关系验证 |
4.5 参数分析 |
4.5.1 截面尺寸对受弯性能的影响 |
4.5.2 ECC替换高度对受弯性能的影响 |
4.5.3 混凝土抗压强度对受弯性能的影响 |
4.5.4 ECC材料参数对受弯性能的影响 |
4.5.5 配筋率对受弯性能的有影响 |
4.6 复合配筋增强ECC梁受弯承载力简化计算 |
4.6.1 正截面受弯极限承载力的简化计算 |
4.6.2 界限配筋率 |
4.6.3 最小配筋率 |
4.7 复合配筋增强ECC-混凝土组合梁受弯承载力简化计算 |
4.7.1 正截面受弯承载力的简化计算 |
4.7.2 界限配筋率 |
4.7.3 最小配筋率 |
4.7.4 正截面受弯承载力简化计算的验证 |
4.8 本章小结 |
第五章 U形ECC-FRP筋预制模板组合梁受弯性能理论分析 |
5.1 引言 |
5.2 U形ECC-FRP筋预制模板组合梁弯矩-曲率验证 |
5.3 参数分析 |
5.3.1 截面尺寸对受弯性能的影响 |
5.3.2 配筋率对受弯性能的影响 |
5.3.3 FRP筋种类对受弯性能的影响 |
5.3.4 ECC模板侧板的宽度对受弯性能的影响 |
5.4 U形ECC-FRP筋预制模板组合梁受弯承载力简化计算 |
5.4.1 U型ECC预制模板的侧板和底板的最佳高度 |
5.4.2 正截面受弯承载力的简化计算 |
5.4.3 正截面受弯承载力简化计算的验证 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
个人简历 在读期间发表的学术论文 |
致谢 |
(5)预应力型钢混凝土叠合梁受力性能和设计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钢筋混凝土叠合梁研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 预应力钢筋混凝土叠合梁研究现状 |
1.4 型钢混凝土叠合梁研究现状 |
1.4.1 国外研究现状 |
1.4.2 国内研究现状 |
1.5 预应力型钢混凝土梁研究现状 |
1.6 本文主要研究内容 |
第二章 充满型PSRCL梁受弯性能试验研究 |
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 材性试验 |
2.3 加载和测量方案 |
2.3.1 加载装置 |
2.3.2 加载制度 |
2.3.3 测量方案 |
2.4 试验结果 |
2.4.1 破坏形态 |
2.4.2 荷载-挠度曲线 |
2.4.3 开裂荷载和极限荷载 |
2.4.4 荷载-应变分析 |
2.4.5 应变沿截面高度分布规律 |
2.5 参数分析 |
2.5.1 预应力程度 |
2.5.2 预应力施加顺序 |
2.5.3 预制部分混凝土强度 |
2.5.4 预应力筋布置形式 |
2.6 本章小结 |
第三章 非充满型PSRCL梁受弯性能试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 试验概况 |
3.2.1 试件设计 |
3.2.2 试件制作 |
3.2.3 材性试验 |
3.3 加载和测量方案 |
3.3.1 加载装置 |
3.3.2 加载制度 |
3.3.3 测量方案 |
3.4 试验结果 |
3.4.1 破坏形态 |
3.4.2 荷载-挠度曲线 |
3.4.3 开裂荷载和极限荷载 |
3.4.4 荷载-应变分析 |
3.4.5 应变沿截面高度分布规律 |
3.5 参数分析 |
3.5.1 预应力程度 |
3.5.2 预应力筋布置形式 |
3.5.3 预应力施加顺序 |
3.6 本章小结 |
第四章 PSRCL梁受弯承载力计算方法研究 |
4.1 引言 |
4.2 现有正截面受弯承载力计算方法 |
4.2.1 国外SRC构件正截面受弯承载力计算方法 |
4.2.2 国内SRC梁正截面受弯承载力计算方法 |
4.2.3 叠合构件正截面受弯承载力计算方法 |
4.3 无粘结预应力筋极限应力计算方法 |
4.3.1 无粘结预应力筋极限应力σ_(pu) |
4.3.2 ξ_p与Δσ_p关系 |
4.4 PSRCL梁正截面受弯承载力计算方法 |
4.4.1 PSRCL-Ⅰ受弯梁 |
4.4.2 PSRCL-Ⅱ受弯梁 |
4.5 本章小结 |
第五章 充满型PSRCL梁受剪性能试验研究 |
5.1 引言 |
5.2 试验概况 |
5.2.1 试件设计 |
5.2.2 试件制作 |
5.2.3 材性试验 |
5.3 加载和测量方案 |
5.3.1 加载装置 |
5.3.2 加载制度 |
5.3.3 测量方案 |
5.4 试验结果 |
5.4.1 破坏形态 |
5.4.2 荷载-挠度曲线 |
5.4.3 开裂荷载和极限荷载 |
5.4.4 荷载-应变分析 |
5.5 参数分析 |
5.5.1 剪跨比 |
5.5.2 预应力程度 |
5.5.3 预应力施加顺序 |
5.5.4 预应力筋布置形式 |
5.6 本章小结 |
第六章 非充满型PSRCL梁受剪性能试验研究 |
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 材性试验 |
6.3 加载和测量方案 |
6.3.1 加载装置 |
6.3.2 加载制度 |
6.3.3 测量方案 |
6.4 试验结果及分析 |
6.4.1 破坏形态 |
6.4.2 荷载-挠度曲线 |
6.4.3 开裂荷载和极限荷载 |
6.4.4 荷载-应变分析 |
6.5 参数分析 |
6.5.1 剪跨比 |
6.5.2 预应力程度 |
6.5.3 预应力施加顺序 |
6.5.4 预应力筋布置形式 |
6.6 本章小结 |
第七章 PSRCL梁受剪承载力计算方法研究 |
7.1 引言 |
7.2 国外现有斜截面受剪承载力计算方法 |
7.2.1 美国ACI318-11 的拉-压杆模型 |
7.2.2 基于摩尔-库伦破坏准则的拉-压杆模型 |
7.2.3 基于变形协调的桁架-拱模型 |
7.3 国内现有斜截面受剪承载力计算方法 |
7.3.1 现有SRC梁斜截面受剪承载力计算方法 |
7.3.2 叠合梁现有斜截面受剪承载力计算方法 |
7.3.3 现有PC构件斜截面受剪承载力计算方法 |
7.4 PSRCL受剪梁斜截面受剪承载力计算方法 |
7.4.1 PSRCL-Ⅰ受剪梁 |
7.4.2 PSRCL-Ⅱ受剪梁 |
7.5 本章小结 |
第八章 PSRCL梁开裂弯矩、裂缝宽度与变形计算方法研究 |
8.1 引言 |
8.2 PSRCL受弯梁开裂弯矩计算方法 |
8.2.1 PSRCL受弯梁截面正应力 |
8.2.2 PSRCL受弯梁开裂分析 |
8.3 PSRCL受弯梁裂缝宽度计算方法 |
8.3.1 参数分析 |
8.3.2 现有裂缝宽度计算方法 |
8.3.3 PSRCL受弯梁裂缝宽度计算方法 |
8.3.4 PSRCL受弯梁裂缝宽度计算结果与分析 |
8.4 PSRCL受弯梁变形计算方法 |
8.4.1 参数分析 |
8.4.2 现有截面刚度计算方法 |
8.4.3 PSRCL受弯梁变形计算方法 |
8.4.4 PSRCL受弯梁变形的计算结果与分析 |
8.5 本章小结 |
第九章 结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 主要创新点 |
9.3 未来展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
附录一:攻读博士期间发表的论文 |
附录二:攻读博士期间参加的科研项目 |
附录三:攻读博士期间获得的奖励 |
(6)预应力钢筋混凝土叠合梁受弯性能试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 预制装配叠合构件结构特点及发展现状 |
1.1.1 预制装配叠合构件结构特点 |
1.1.2 预制装配叠合构件发展现状 |
1.2 无粘结预应力混凝土结构特点及发展现状 |
1.2.1 无粘结预应力混凝土结构特点 |
1.2.2 无粘结预应力混凝土发展现状 |
1.3 本课题研究意义 |
1.4 本课题研究目的和内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
2 试验方案及试件制作 |
2.1 试件设计与制作 |
2.1.1 试件设计 |
2.1.2 预应力设计 |
2.2 材料性能 |
2.2.1 型钢和钢筋的材性试验 |
2.2.2 混凝土材性试验 |
2.3 试件制作 |
2.4 试验加载方案 |
2.4.1 试验仪器及装置 |
2.4.2 试验加载制度 |
2.5 试验测量方案 |
2.5.1 型钢应变测量 |
2.5.2 混凝土应变测量 |
2.5.3 钢筋应变测量 |
2.5.4 预应力测量 |
2.5.5 裂缝测量 |
2.5.6 挠度测量 |
3 试验现象及结果分析 |
3.1 试验现象 |
3.1.1 试验梁W-1 |
3.1.2 试验梁W-2 |
3.1.3 试验梁W-3 |
3.1.4 试验梁W-4 |
3.1.5 试验梁W-5 |
3.1.6 试验梁W-6 |
3.1.7 试验梁W-7 |
3.2 荷载—挠度曲线分析 |
3.3 试验结果特征值 |
3.4 无粘结预应力钢筋的应力增长 |
3.5 裂缝的出现、分布和开展 |
3.6 挠曲线分析 |
3.7 截面应变特性 |
3.8 本章小结 |
4 预应力钢筋混凝土叠合梁设计计算方法 |
4.1 开裂荷载验算 |
4.1.1 等效荷载分析 |
4.1.2 应力应变分析 |
4.1.3 抗裂验算方法 |
4.1.4 开裂荷载计算 |
4.2 裂缝宽度验算 |
4.2.1 裂缝开展机理 |
4.2.2 平均裂缝间距 |
4.2.3 平均裂缝宽度 |
4.2.4 最大裂缝宽度及其验算 |
4.3 刚度与变形 |
4.3.1 国内现有相关刚度计算方法 |
4.3.2 抗弯刚度影响因素分析 |
4.3.3 预应力钢筋混凝土梁短期刚度和跨中挠度计算 |
4.4 正截面承载力计算 |
4.4.1 预应力钢筋混凝土叠合梁正截面承载力 |
4.4.2 无粘结预应力钢筋增量 |
4.4.3 预应力钢筋混凝土叠合梁正截面承载力计算方法 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(7)型钢活性粉末混凝土梁正截面受弯承载力试验与分析(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 活性粉末混凝土配制 |
1.2.2 活性粉末混凝土的受力性能 |
1.2.3 活性粉末混凝土梁受弯性能 |
1.2.4 型钢混凝土梁受弯承载力计算 |
1.2.5 型钢混凝土梁刚度和裂缝计算 |
1.3 存在的问题 |
1.4 本文开展的工作 |
第二章 型钢活性粉末混凝土梁受弯性能试验 |
2.1 概述 |
2.2 试件设计 |
2.2.1 活性粉末混凝土的配制 |
2.2.2 试验梁设计与制作 |
2.2.3 材料力学性能 |
2.3 试验方案 |
2.3.1 加载方案和加载制度 |
2.3.2 量测内容和测点设置 |
2.4 试验结果与分析 |
2.4.1 试验现象 |
2.4.2 荷载-平均裂缝宽度曲线 |
2.4.3 荷载-跨中挠度曲线 |
2.4.4 开裂荷载、屈服荷载和极限荷载 |
2.4.5 荷载-纵筋应变曲线 |
2.4.6 荷载-型钢上、下翼缘应变曲线 |
2.4.7 跨中截面应变分布 |
2.4.8 破坏形态 |
2.5 本章小结 |
第三章 型钢活性粉末混凝土梁受弯性能非线性分析 |
3.1 概述 |
3.2 有限元模型的建立 |
3.2.1 材料本构关系 |
3.2.2 单元类型的选择 |
3.2.3 单元划分和相互作用 |
3.2.4 荷载和边界条件 |
3.3 有限元模型的验证 |
3.3.1 荷载-挠度曲线 |
3.3.2 荷载-型钢应变曲线 |
3.3.3 破坏形态 |
3.3.4 受力全过程分析 |
3.4 参数分析 |
3.4.1 混凝土强度 |
3.4.2 型钢腹板厚度 |
3.4.3 型钢上翼缘厚度 |
3.4.4 型钢下翼缘厚度 |
3.4.5 纵筋配筋面积 |
3.5 本章小结 |
第四章 型钢活性粉末混凝土梁正截面承载力设计方法 |
4.1 概述 |
4.2 型钢活性粉末混凝土梁正截面受弯承载力计算方法 |
4.2.1 基本假定 |
4.2.2 界限受压区高度 |
4.2.3 正截面承载力计算方法 |
4.2.4 正截面承载力计算结果对比 |
4.3 关于正截面受弯承载力的讨论 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 建议与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(8)FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁受弯性能与精细化分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与选题意义 |
1.2 纤维增韧轻骨料混凝土研究进展 |
1.2.1 优势与不足 |
1.2.2 钢纤维与碳纤维轻骨料混凝土性能研究 |
1.3 FRP筋混凝土梁受弯性能研究进展 |
1.3.1 普通混凝土构件 |
1.3.2 纤维混凝土构件 |
1.4 预应力FRP筋混凝土梁受弯性能研究进展 |
1.4.1 服役性能与承载能力 |
1.4.2 无粘结预应力FRP筋应力增量 |
1.4.3 预应力损失与张拉控制应力 |
1.5 目前存在的主要问题 |
1.6 本文主要研究内容及目标 |
第二章 FRP筋与纤维增韧轻骨料混凝土材料性能研究 |
2.1 纤维增韧轻骨料混凝土制备与力学性能 |
2.1.1 原材料 |
2.1.2 配合比 |
2.1.3 力学性能 |
2.2 纤维增韧轻骨料混凝土微观形态特征 |
2.2.1 试样设计及制备 |
2.2.2 钢纤维轻骨料混凝土微观形貌 |
2.2.3 碳纤维轻骨料混凝土微观形貌 |
2.2.4 纤维增强增韧机理 |
2.3 FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土粘结性能 |
2.3.1 试验概况 |
2.3.2 试验结果 |
2.3.3 影响因素分析 |
2.3.4 粘结–滑移本构模型 |
2.4 本章小结 |
第三章 FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁受弯性能试验研究 |
3.1 试验概况 |
3.1.1 试件设计 |
3.1.2 加载制度与量测内容 |
3.2 试验现象及破坏模式 |
3.2.1 混凝土压碎破坏 |
3.2.2 平衡破坏 |
3.2.3 FRP筋拉断破坏 |
3.3 试验结果 |
3.3.1 弯矩-跨中挠度曲线 |
3.3.2 变形能力 |
3.3.3 特征荷载 |
3.3.4 FRP筋应变 |
3.3.5 裂缝开展 |
3.3.6 使用荷载下跨中挠度与裂缝宽度 |
3.4 本章小结 |
第四章 无粘结预应力CFRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁受弯性能试验研究 |
4.1 试验概况 |
4.1.1 试件设计 |
4.1.2 试件制作 |
4.1.3 预应力张拉方法 |
4.1.4 加载制度与量测内容 |
4.2 试验现象及破坏模式 |
4.2.1 混凝土压碎破坏 |
4.2.2 非预应力CFRP筋拉断 |
4.2.3 预应力CFRP筋拉断 |
4.2.4 平衡破坏 |
4.3 试验结果 |
4.3.1 弯矩-跨中挠度曲线 |
4.3.2 特征荷载 |
4.3.3 FRP筋应变 |
4.3.4 裂缝开展 |
4.4 本章小结 |
第五章 FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁精细化有限元分析 |
5.1 材料模型 |
5.1.1 混凝土损伤塑性模型 |
5.1.2 FRP筋累积损伤模型 |
5.2 有限元模型的建立 |
5.2.1 单元与网格划分 |
5.2.2 界面接触与边界条件 |
5.2.3 基于显式算法的荷载施加 |
5.2.4 稳定性检验 |
5.3 有限元模型验证 |
5.3.1 破坏模式与承载力 |
5.3.2 挠度与FRP筋应变 |
5.4 拓展分析 |
5.4.1 截面高度 |
5.4.2 FRP筋配筋率 |
5.4.3 净跨长度 |
5.5 本章小结 |
第六章 FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁服役性能研究 |
6.1 FRP筋受弯构件挠度分析 |
6.1.1 各国规范模型 |
6.1.2 基于受拉刚化效应的建议模型 |
6.1.3 应变不均匀系数修正 |
6.1.4 模型验证 |
6.2 FRP筋受弯构件裂缝宽度分析 |
6.2.1 各国规范模型 |
6.2.2 基于应变不均匀系数的建议模型 |
6.2.3 基于粘结-滑移方程的建议模型 |
6.2.4 模型验证 |
6.3 无粘结预应力构件挠度分析 |
6.3.1 无粘结预应力筋应力增量 |
6.3.2 现有模型 |
6.3.3 基于截面分解思想的建议模型 |
6.3.4 应变不均匀系数修正 |
6.3.5 模型验证 |
6.4 无粘结预应力构件裂缝宽度分析 |
6.4.1 现有模型 |
6.4.2 基于截面分解思想的建议模型 |
6.4.3 模型验证 |
6.5 本章小结 |
第七章 FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁正截面承载力研究 |
7.1 FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁 |
7.1.1 各国规范模型 |
7.1.2 受压破坏承载力建议模型 |
7.1.3 模型验证与简化 |
7.1.4 破坏模式判别方法 |
7.1.5 混凝土受压特征参数 |
7.2 无粘结预应力FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁 |
7.2.1 现有极限应力模型 |
7.2.2 受压破坏承载力建议模型 |
7.2.3 模型验证 |
7.2.4 破坏模式判别方法 |
7.3 本章小结 |
第八章 FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁受弯计算方法 |
8.1 破坏模式验算方法 |
8.1.1 无粘结预应力FRP筋应力增量实用模型 |
8.1.2 FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土构件 |
8.1.3 无粘结预应力FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土构件 |
8.2 基于服役性能的计算方法 |
8.2.1 参数简化 |
8.2.2 计算流程 |
8.2.3 计算实例 |
8.3 本章小结 |
结论与展望 |
9.1 本文工作的总结 |
9.2 进一步工作的设想 |
参考文献 |
附录A FRP筋混凝土受弯构件信息 |
附录B 各组试件破坏形态 |
附录C 作者攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(9)钢筋和GFRP筋混合配筋活性粉末混凝土梁受弯性能非线性有限元分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 钢筋RPC梁研究现状 |
1.2.2 FRP筋混凝土梁研究现状 |
1.2.3 混合配筋混凝土梁研究现状 |
1.3 存在的问题 |
1.4 本文开展的工作 |
第2章 钢筋RPC梁和GFRP筋RPC梁受弯性能非线性分析 |
2.1 概述 |
2.2 有限元模型的建立 |
2.2.1 材料本构关系 |
2.2.2 单元类型的选择 |
2.2.3 相互作用 |
2.2.4 边界条件及荷载施加 |
2.3 钢筋活性粉末混凝土梁有限元模型的验证 |
2.3.1 钢筋活性粉末混凝土梁试验简介 |
2.3.2 荷载-跨中挠度曲线对比 |
2.3.3 钢筋RPC梁破坏形态 |
2.3.4 钢筋RPC梁受力全过程分析 |
2.4 GFRP筋活性粉末混凝土梁有限元模型的验证 |
2.4.1 GFRP筋活性粉末混凝土梁试验简介 |
2.4.2 荷载-跨中挠度曲线对比 |
2.4.3 GFRP筋RPC梁破坏形态 |
2.4.4 GFRP筋RPC梁受力全过程分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 钢筋与GFRP筋混合配筋RPC梁受弯性能非线性分析 |
3.1 概述 |
3.2 有限元模型分析方案 |
3.2.1 研究目的 |
3.2.2 混合配筋梁模型设计 |
3.2.3 材料力学性能取值 |
3.3 有限元模型的建立 |
3.3.1 材料本构关系 |
3.3.2 单元类型的选择 |
3.3.3 相互作用和边界条件 |
3.4 基于杆系有限元方法计算荷载-跨中挠度 |
3.4.1 基于条带法弯矩-曲率的计算 |
3.4.2 荷载-跨中挠度的计算 |
3.5 有限元模型计算与分析 |
3.5.1 荷载-跨中挠度曲线对比 |
3.5.2 荷载-跨中挠度曲线分析 |
3.5.3 混合配筋梁破坏形态 |
3.5.4 混合配筋梁受力全过程分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 钢筋与GFRP筋混合配筋RPC梁正截面受弯承载力计算 |
4.1 概述 |
4.2 混合配筋梁的破坏形态 |
4.3 混合配筋梁正截面开裂弯矩计算 |
4.3.1 开裂弯矩计算思路 |
4.3.2 开裂弯矩计算结果对比 |
4.3.3 截面抵抗矩塑性影响系数γm计算 |
4.4 混合配筋梁正截面受弯承载力计算 |
4.4.1 正截面受弯承载力计算基本假定 |
4.4.2 正截面受弯承载力计算思路 |
4.4.3 正截面受弯承载力计算结果对比 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 建议与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(10)钢筋混凝土桥墩束筋承载能力试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究发展概况 |
1.2.1 国内研究状况 |
1.2.2 国外研究状况 |
1.3 本文研究目的及内容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
第二章 束筋与混凝土粘结锚固机理及失效模式分析 |
2.1 引言 |
2.2 束筋与混凝土粘结锚固机理 |
2.2.1 束筋的粘结锚固作用 |
2.2.2 束筋粘结锚固强度计算公式 |
2.2.3 束筋粘结锚固的构造措施 |
2.3 束筋粘结锚固影响因素分析 |
2.3.1 混凝土对粘结强度的影响 |
2.3.2 钢筋对粘结强度的影响 |
2.4 束筋与混凝土粘结锚固失效模式分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 静力荷载下束筋混凝土构件抗拔能力试验 |
3.1 引言 |
3.2 试验方案 |
3.2.1 试验目的 |
3.2.2 试验方法 |
3.2.3 试验分组 |
3.2.4 加载及量测方案 |
3.2.5 材料力学性能 |
3.3 试验结果分析 |
3.3.1 裂缝及破坏形态 |
3.3.2 荷载-滑动变形关系 |
3.3.3 束筋锚固强度 |
3.4 本章小结 |
第四章 束筋混凝土构件抗震性能拟静力试验 |
4.1 引言 |
4.2 试验方案 |
4.2.1 试验目的 |
4.2.2 试件设计 |
4.2.3 试验设备 |
4.2.4 试验加载方法 |
4.2.5 材性试验 |
4.3 试验结果分析 |
4.3.1 滞回曲线和耗能 |
4.3.2 骨架曲线 |
4.3.3 水平荷载-柱底钢筋应变曲线 |
4.3.4 延性性能 |
4.3.5 开裂及破坏特征 |
4.4 本章小结 |
第五章 束筋混凝土构件承载能力数值模拟分析 |
5.1 引言 |
5.2 数值模型建立 |
5.2.1 数值计算模型概况 |
5.2.2 材料及本构关系 |
5.2.3 粘结滑移定义 |
5.3 数值结果分析 |
5.3.1 钢筋应力和混凝土应变 |
5.3.2 构件荷载-位移关系 |
5.3.3 构件位移和延性 |
5.3.4 粘结滑移量 |
5.4 动力作用下束筋构件承载力提高系数 |
5.5 本章小结 |
第六章 束筋混凝土桥墩承载能力数值模拟分析 |
6.1 引言 |
6.2 桥墩数值模型建立 |
6.3 数值结果分析 |
6.3.1 钢筋应力和混凝土应变 |
6.3.2 桥墩模型荷载-位移关系 |
6.3.3 粘结滑移量 |
6.4 动力作用下束筋混凝土承载力提高系数 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与建议 |
7.1 主要结论 |
7.2 建议及展望 |
致谢 |
参考文献 |
在学期间参与科研项目及工程实践 |
四、并筋梁正截面承载力的试验分析(论文参考文献)
- [1]钢筋和GFRP筋混合配筋RPC梁受弯性能非线性分析[J]. 王琨,商华杰,徐冠普,时金雨,袁炳琨. 混凝土, 2021(09)
- [2]再生保温混凝土梁抗弯性能试验研究[D]. 李香政. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]部分预制装配高强型钢超高性能混凝土梁受弯性能试验研究[D]. 王晨. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [4]复合配筋增强ECC-混凝土组合梁受弯性能研究[D]. 胡忍. 华东交通大学, 2021(01)
- [5]预应力型钢混凝土叠合梁受力性能和设计方法研究[D]. 李辉. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [6]预应力钢筋混凝土叠合梁受弯性能试验研究[D]. 胡曼鑫. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [7]型钢活性粉末混凝土梁正截面受弯承载力试验与分析[D]. 翟建恺. 扬州大学, 2020(01)
- [8]FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁受弯性能与精细化分析[D]. 孙艺嘉. 长安大学, 2020
- [9]钢筋和GFRP筋混合配筋活性粉末混凝土梁受弯性能非线性有限元分析[D]. 袁炳琨. 扬州大学, 2020(04)
- [10]钢筋混凝土桥墩束筋承载能力试验研究[D]. 周贤伟. 重庆交通大学, 2020(01)