开洞轻骨料混凝土深受弯构件受剪性能与分析模型研究

来源 :长安大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:astolzq
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
深受弯构件广泛用于高层建筑桥梁结构中,采用轻骨料混凝土可达到有效减轻结构自重、减少构件尺寸、降低地震作用等目的。但实际工程中为增加建筑结构的使用空间,需要在构件腹部开设洞口,进而导致试件内部应力传递机理更为复杂。论文通过试验研究与理论分析,揭示了开洞轻骨料混凝土深受弯构件剪切破坏机理,明确了应力传递路径,提出腹部开洞轻骨料混凝土深受弯构件的受剪分析模型,研究内容主要包括:1.开展了9根尺寸为3800mm×1000mm×180mm的开洞轻骨料混凝土深受弯构件受剪性能试验,观察了试件在加载过程中裂缝分布与发展趋势,重点分析了洞口尺寸、洞口位置、洞口周围加强筋布置及剪跨比对该类试件受剪性能的影响。研究表明各试件的破坏模式与洞口参数变化无关,试件均因洞口上下肢发生剪切破坏而导致试件整体失效。洞口尺寸及位置对深受弯试件受剪承载力及试件刚度的影响较大;2.建立了将试件洞口上、下肢等效为偏心受力试件的理论分析模型,并与典型开洞深受弯构件受剪计算模型进行对比分析。计算结果表明:典型计算方法的力学模型不够清晰,且考虑承载力影响因素不全面,建议的分析模型计算结果与试验值较为接近;3.明确了试件内部主要应力传递路径,建立了相应的拉-压杆模型,并采用CAST软件完成计算。结果表明:该拉-压杆模型能够明晰表示试件内部应力传递路径,建议算法能够充分考虑各参数对试件承载力的影响,计算结果较为准确稳定;4.引入轻骨料混凝土损伤塑性模型,采用ABAQUS完成开洞深受弯构件受剪参数影响分析,结果表明:建立的数值模型能合理描述混凝土内部应力分布规律和剪切破坏特征,模拟结果与试验结果吻合较好,明确了多个参数的影响显著性。并在此基础上,结合拉-压杆模型,提出了一种适用于开洞轻骨料混凝土深受弯构件的设计方法。论文研究成果对指导开洞深受弯构件受剪设计方法、完善混凝土结构剪切理论及推广轻骨料混凝土的工程应用均具有重要的实际价值和理论意义。
其他文献
传统民居的庭院微气候环境与村民的日常生活息息相关,是衡量村镇人居环境质量的重要指标。绿色植物作为影响室外活动空间微气候的重要因素,可在一定程度上调节庭院空间的微气候,起到改善城镇居民室外热舒适的作用。然而在以往的绿化设计中极少通过数值模拟的研究方法定量分析植物对民居庭院的微气候影响,从而最大限度发挥出植物的生态效应。为此,通过研究传统民居庭院绿化的微气候调节作用,采用优化庭院植物配置的手段改善庭院
市政道路的建设总是伴随着城市化进程的发展进行延伸,而我国城市化进程现在已日臻完善,市政设施目前大多已经处于老旧状态。市政道路的良好运行是保障市民出行的前提条件,但现状老旧的市政道路出现了不同程度的路面病害。路面结构层是市政道路的一个重要部分,路面病害严重阻碍了道路发挥正常交通功能。因此,如何采用科学的方法对路面性能进行检测、研究病害的形成机理、通过研究对比提出合理的治理方案显得尤为重要。首先,需要