R.C. 框架梁刚度放大系数与弯矩调幅取值研究

论文摘要

在结构设计中,R.C.框架梁的内力计算以及配筋都是按矩形梁来计算的,并没有按T形梁进行计算。而楼板对梁本身的翼缘作用是客观存在的。也就是说,在设计过程中我们并没有按照T形截面梁进行计算,梁的刚度被低估了。故在结构设计过程中,我们会通过设置梁刚度放大系数来考虑楼板对梁的刚度的贡献,但这个值的设定并没有一个确切的取值标准。本论文通过有限元软件ANSYS建立大量的框架模型进行线弹性计算和分析,得到了刚度放大系数β与板厚hf和梁高h比值之间的关系式：故当梁高较小时,刚度放大系数可以取值接近于1.9；当梁高较大时,刚度放大系数取1.6左右较为合适。R.C.框架梁端弯矩调幅的合理取值会使得结构的实际内力与变形较接近于按刚度不变的弹性理论算的结果。同时给实际工程中的施工带来了方便,提高了施工效率和质量。本论文通过使用ANSYS建立钢筋混凝土结构模型进行非线性分析,得出了当弯矩调幅系数取值0.85时,结构设计比较合理。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 本论文课题研究成果及现状综述
• 1.2.1 R.C.框架梁刚度研究的成果及现状
• 1.2.2 弯矩调幅研究的成果及现状
• 1.3 本论文课题研究的主要内容
• 1.3.1 论文的研究方法与思路
• 1.3.2 论文预期达到的目标
• 第2章 基本原理
• 2.1 R.C.框架梁抗弯刚度计算公式
• 2.2 R.C.框架结构塑性内力重分布与弯矩调幅
• 2.2.1 R.C.钢筋混凝土框架结构的内力重分布
• 2.2.2 R.C.混凝土受弯构件塑性铰
• 2.2.3 弯矩调幅原理
• 2.3 有限元基本理论介绍
• 第3章 R.C.框架梁刚度放大系数合理取值的研究
• 3.1 引言
• 3.2 ANSYS有限元软件介绍与基本操作流程
• 3.2.1 ANSYS有限元软件的简介
• 3.2.2 ANSYS有限元软件的基本操作流程
• f'>3.3 T形截面梁受弯翼缘计算宽度b_f
• 3.4 ANSYS线性计算算例
• 3.5 几何建模和数据整理
• 3.5.1 有限元模型单元介绍
• 3.5.2 建立有限元模型
• 3.5.3 数据整理
• 3.6 计算结果整理
• 第4章 非线性分析研究梁端弯矩调幅系数的取值
• 4.1 引言
• 4.2 钢筋混凝土非线性分析的有限元模型
• 4.2.1 整体式模型
• 4.2.2 分离式模型
• 4.3 钢筋与混凝土的本构关系
• 4.3.1 混凝土的本构关系
• 4.3.2 钢筋的本构关系
• 4.4 混凝土的破坏准则
• 4.5 钢筋混凝土结构的有限元单元介绍
• 4.5.1 SOLID65三维实体单元
• 4.5.2 LINK8三维杆件单元
• 4.6 ANSYS非线性分析计算算例
• 4.6.1 非线性分析算例模型介绍
• 4.6.2 有限元模型的建立及非线性求解相关参数的设置
• 4.6.3 计算结果分析
• 4.7 建立钢筋混凝土非线性分析有限元模型
• 4.7.1 受弯构件的裂缝宽度的计算公式和限值的规定
• 4.7.2 建立有限元模型
• 4.7.3 ANSYS数据整理与结果
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果