高强钢筋混凝土构件裂缝控制试验研究及有限元分析

论文题目: 高强钢筋混凝土构件裂缝控制试验研究及有限元分析

论文类型: 博士论文

论文专业: 结构工程

导师: 王铁成

关键词: 形截面,钢筋混凝土梁,高强度钢筋,裂缝宽度,极限承载力

文献来源: 天津大学

发表年度: 2005

论文摘要: 钢筋混凝土的开裂问题一直以来都是国内外专家学者关注的课题之一。随着《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)的颁布实施,高强度钢筋(HRB400)在混凝土结构中得到广泛使用。但是,使用高强度钢筋可能会造成钢筋混凝土构件出现较大裂缝或挠度而无法满足正常使用极限状态的要求。使用高强钢筋的混凝土结构在正常使用阶段能否满足结构适用性和耐久性的要求,是工程应用关注的问题,研究高强钢筋混凝土结构的工作性能具有重要的理论和工程实际意义。本论文对HRB400高强钢筋混凝土T形截面梁在集中荷载和均布荷载作用下的受弯、剪裂缝及挠度进行研究。本文对24根高强度钢筋混凝土梁进行了抗弯、抗剪性能试验研究,分析了加载方式、混凝土强度、钢筋强度对钢筋混凝土梁的开裂、裂缝宽度、挠度等的影响,研究了梁在正常使用阶段的适用性问题。在试验研究的基础上,对钢筋混凝土梁进行了非线性有限元的分析。建立有限元模型,利用有限元分析软件ANSYS模拟试验过程,同时对数值分析结果和试验结果进行了比较,结果表明,分析结果与试验结果吻合较好。论文利用试验资料和本试验的结果,提出了荷载作用下采用高强度钢筋的混凝土结构的裂缝宽度计算公式。同时,用本文建议的计算公式与国内外其它计算公式进行了验算和比较,结果表明,本文建议的裂缝宽度计算公式与试验结果吻合较好,可以用于定量地计算裂缝宽度。

论文目录:

第一章绪论

1.1 引言

1.2 研究可行性及必要性

1.3 研究现状介绍

1.4 本文的工作

第二章试验设计

2.1 试验目的

2.2 试验参数

2.3 试验方法

2.4 试验设计及制作

2.5 测量内容及方法

第三章试验分析

3.1 试验材料强度统计

3.2 试验分析

第四章钢筋混凝土梁非线性有限元分析

4.1 概述

4.2 混凝土本构关系

4.3 建立钢筋混凝土梁有限元模型

4.4 有限元分析结果

第五章高强钢筋混凝土梁理论及计算公式研究

5.1 非线性固体力学原理及方法

5.2 素混凝土裂纹分析

5.3 钢筋混凝土材料裂缝研究

5.4 裂缝宽度计算研究

第六章结论与建议

参考文献

附录1 试验梁斜裂缝宽度统计

附录2 试验梁裂缝发展图

附录3 试验照片

附录4 有限元分析

攻读博士期间发表的论文

致谢

发布时间: 2006-05-24

参考文献

[1].火灾后混凝土构件损伤评估的试验及理论研究[D]. 余江滔.同济大学2007
[2].新型低合金钢双钢筋混凝土结构强度的机理研究及在基坑工程中的应用[D]. 高兵.吉林大学2007
[3].碳纤维布增强钢筋混凝土构件受拉研究[D]. 任庆新.大连理工大学2007
[4].氯化物盐冻作用下混凝土构件的耐久性评估与服役寿命设计方法[D]. 张云清.南京航空航天大学2011
[5].施工期钢筋混凝土构件约束收缩变形性能研究[D]. 康明.重庆大学2010
[6].火灾后钢筋混凝土构件的可靠性分析[D]. 白丽丽.哈尔滨工程大学2008
[7].钢筋均匀分布的混凝土构件破坏面统一模型的研究[D]. 骆华勋.上海交通大学2012
[8].城市环境中建筑爆炸荷载模拟及钢筋混凝土构件抗爆性能分析[D]. 都浩.天津大学2009
[9].复合受力下钢筋混凝土构件承载力的统一表达[D]. 陈溪.上海交通大学2014
[10].碳纤维布增强钢筋混凝土构件的非线性有限元分析[D]. 余流.天津大学2003

高强钢筋混凝土构件裂缝控制试验研究及有限元分析

猜你喜欢