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现浇楼板配筋对框架梁端正截面抗震承载力影响的研究

作　者: 徐长东
导　师: 郭靳时
学　校: 吉林建筑工程学院
专　业: 结构工程
关键词: 楼板配筋直交梁刚度正截面强柱弱梁
分类号: TU375.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

钢筋混凝土框架结构在多次地震中都表现出“强梁弱柱”的破坏形式,从而造成了结构的破坏,大量的工程案例表明：楼板的配筋、直交梁刚度等都对框架结构的破坏有影响,因此开展楼板配筋、直交梁刚度对梁板柱节点的研究工作具有较重要的理论和工程实际意义。本文将对钢筋混凝土框架结构抗震设计中关于“强柱弱梁”的影响因素进行理论分析及试验研究。通过对两个钢筋混凝土梁、板、柱边节点的低周反复荷载的伪静力试验和有限元分析得出以下结论：(1)研究现浇楼板配筋、直交梁的刚度等因素对钢筋混凝土框架梁实际梁端正截面抗震承载力的影响,分析楼板参与框架共同工作的机理；直交梁的刚度会影响框架梁挠度的大小。(2)通过有限元分析模拟了在反复荷载作用下钢筋混凝土梁、柱节点及梁板柱节点中的应力变化、裂缝分布和破坏特征；分别考虑了楼板配筋、有效翼缘宽度、直交梁刚度对抗震承载能力和变形性能的影响,并和实验结果进行了对比分析。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-17
  1.1 课题研究的目的和意义  9-11
  1.2 国内外研究发展现状  11-15
    1.2.1 国内研究发展现状  11-13
    1.2.2 国外研究发展现状  13-15
  1.3 本文的设计思想  15
    1.3.1 概述  15
  1.4 课题来源及本文主要研究的内容  15-17
    1.4.1 课题来源  15-16
    1.4.2 本文主要研究内容  16-17
第2章理论分析  17-27
  2.1 概述  17
  2.2 基本概念  17-18
    2.2.1 强柱弱梁  17
    2.2.2 有效翼缘宽度  17-18
  2.3 钢筋混凝土的非线性分析  18-19
    2.3.1 钢筋混凝土构件的材料性能  18-19
  2.4 正截面受弯承载力的理论计算  19-22
    2.4.1 正截面承载力计算的基本假定  20-21
    2.4.2 基本方程  21-22
  2.5 双筋矩形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算  22-24
    2.5.1 基本公式及适用条件  22-24
  2.6 T形截面受弯构件的正截面受弯承载力分析  24-26
  2.7 本章小结  26-27
第3章实例分析  27-34
  3.1 引言  27
  3.2 本文设计的几个基本假定  27
  3.3 缩小比例试验模型计算部分  27-30
    3.3.1 一般说明  27
    3.3.2 场地条件  27-28
    3.3.3 结构布置  28
    3.3.4 承载力计算  28-30
  3.4 正常框架计算部分  30-33
    3.4.1 一般说明  30
    3.4.2 场地条件  30-31
    3.4.3 结构布置  31
    3.4.4 承载力计算  31-33
  3.5 本章小结  33-34
第4章试验研究  34-60
  4.1 引言  34
  4.2 试件设计与制作  34-45
    4.2.1 试件设计  34-35
    4.2.2 试件制作  35-41
    4.2.3 钢筋应变片布置  41-43
    4.2.4 混凝土应变片布置  43-45
  4.3 材料性能  45-46
    4.3.1 钢筋的力学性能  45-46
    4.3.2 混凝土的力学性能  46
  4.4 试件的伪静力试验  46-51
    4.4.1 测试内容及方法  46
    4.4.2 加载装置及测量仪器  46-50
    4.4.3 加载方案  50-51
  4.5 试验现象  51-52
  4.6 试验结果分析  52-58
    4.6.1 KL-1  52-55
    4.6.2 KL-2  55-58
    4.6.3 试验结论  58
  4.7 试验结果与理论计算结果分析  58-59
  4.8 本章小结  59-60
第5章有限元分析  60-83
  5.1 引言  60
  5.2 本构关系和破坏准则  60-62
    5.2.1 混凝土本构关系  60-62
    5.2.2 钢筋本构关系  62
  5.3 有限元的选取  62-66
    5.3.1 混凝土单元  62-65
    5.3.2 钢筋单元  65-66
    5.3.3 钢筋混凝土有限元模型选取  66
  5.4 试验模型有限元模型的建立  66-72
    5.4.1 纵梁尺寸为300mm×700mm的试验模型  66-68
    5.4.2 第二组(纵梁尺寸为250mm×600mm)的试验模型  68-69
    5.4.3 有限元程序计算结果  69-72
  5.5 试验模型ansys计算结果对比分析  72-73
    5.5.1 SKL-1、SKL-2、SKL-3、SKL-4有限元计算结果  72
    5.5.2 SKL-5、SKL-6有限元计算结果  72-73
  5.6 正常框架有限元模型的建立  73-78
    5.6.1 纵梁尺寸为250mm*600mm的理论模型  73-75
    5.6.2 第二组(纵梁尺寸为300mm×700mm)的理论模型  75-76
    5.6.3 有限元程序计算结果  76-78
  5.7 试验模型ansys计算结果对比分析  78-80
    5.7.1 LKL-1、LKL-2、LKL-3、LKL-4有限元计算结果  78-79
    5.7.2 LKL-5、LKL-6有限元计算结果  79-80
  5.8 试验结果与有限元计算结果对比分析  80
  5.9 本章小结  80-83
结论  83-85
参考文献  85-89
攻读学位期间发表的学术论文  89-92
致谢  92

现浇楼板配筋对框架梁端正截面抗震承载力影响的研究

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