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钢筋混凝土扁梁边节点受力性能试验研究

作　者: 孙欣
导　师: 郭靳时
学　校: 吉林建筑工程学院
专　业: 结构工程
关键词: 钢筋混凝土扁梁边节点力学性能有限元分析
分类号: TU375.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

近十几年来,为了满足建筑功能的需要,房主对建筑物内部使用空间的要求越来越高,要求建筑物室内净高达到一定程度。然而,现在越来越多建筑物的高度受到城市规划限高的限制,各种设备管道就要占去建筑物很多的空间尺寸。这种情况下,正常的梁板结构已经不能满足要求。在设计人员的努力下,通过大量的试验研究,探索出一种比较合理的设计方法,即“扁梁”的设计方法。由于《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)规定扁梁的截面宽度不应超过相应柱截面宽度的2倍,对扁梁截面宽度限值要求较严,给实际工程设计和施工带来了很大的局限性,使扁梁结构体系在实际工程应用中受到了极大的限制。本文通过对2个钢筋混凝土扁梁边节点进行试验研究,主要对扁梁截面宽度为相应柱截面宽度的3倍的扁梁边节点在反复荷载作用下的受力性能进行了研究,分析了钢筋混凝土扁梁边节点的破坏机制、承载力、刚度变化、边梁刚度大小对扁梁受力性能的影响,钢筋的布置及应力传递、节点的滞回性能、节点区的破坏形态等受力特性。运用了有限元程序ANSYS计算软件对钢筋混凝土扁梁边节点进行模拟,分析了在反复荷载作用下,钢筋混凝土扁梁边节点的裂缝分析,应力状态和破坏特征等情况,进一步研究钢筋混凝土扁梁边节点的受力及变形情况。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-18
  1.1 课题背景  9-11
  1.2 扁梁的特点和发展现状  11-14
    1.2.1 扁梁的特点  11-12
    1.2.2 扁梁的发展现状  12-14
  1.3 国内外研究概况  14-17
  1.4 课题来源  17
  1.5 本文主要研究内容  17-18
第2章钢筋混凝土扁梁边节点试验研究  18-40
  2.1 试验内容  18
  2.2 试件的设计与制作  18-22
  2.3 材料性能试验  22-24
    2.3.1 混凝土抗压强度  22-23
    2.3.2 钢筋强度试验  23-24
  2.4 低周反复荷载试验与分析  24-39
    2.4.1 试验方案  24-27
    2.4.2 试验现象描述  27-31
    2.4.3 试验结果与分析  31-39
  2.5 本章小结  39-40
第3章钢筋混凝土扁梁结构承载力分析  40-48
  3.1 在竖向荷载作用下承载力分析  40-41
  3.2 在水平荷载作用下承载力分析  41-46
    3.2.1 扁梁端的内力  41-42
    3.2.2 扁梁端的承载力  42-43
    3.2.3 框架节点的受剪承载力  43-46
  3.3 本章小结  46-48
第4章钢筋混凝土扁梁边节点有限元分析  48-63
  4.1 引言  48
  4.2 有限元模型的选取  48-49
  4.3 本构关系和破坏准则  49-52
    4.3.1 混凝土本构关系  49-51
    4.3.2 混凝土破坏准则  51
    4.3.3 钢筋本构关系  51-52
  4.4 单元的选取  52-54
    4.4.1 混凝土单元  52-54
    4.4.2 钢筋单元  54
  4.5 有限元模型的建立及网格划分  54-57
    4.5.1 有限元模型的建立  54-56
    4.5.2 有限元模型的网格划分  56-57
  4.6 收敛准则及求解控制  57
  4.7 有限元结果分析  57-62
    4.7.1 应力分布情况  57-59
    4.7.2 位移分布情况  59-61
    4.7.3 骨架曲线对比分析  61-62
  4.8 本章小结  62-63
结论  63-65
参考文献  65-68
攻读学位期间发表的学术论文  68-71
致谢  71

钢筋混凝土扁梁边节点受力性能试验研究

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