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剪跨比为1.5的无腹筋简支梁受剪性能试验研究及有限元分析
| 论文题名： | 剪跨比为1.5的无腹筋简支梁受剪性能试验研究及有限元分析 |
| 关键词： | 无腹筋简支梁;构件裂缝;钢筋应变分布;纵筋率;极限承载能力;弥散裂缝模型 |
| 摘要： | 本文通过八根剪跨比为1.5、不同纵筋率的无腹筋简支梁（四根双筋截面梁和四根单筋截面梁）的单调静力加载试验，深入研究了无腹筋简支梁的受剪破坏全过程及纵筋率对简支梁裂缝形态、破坏形态、钢筋应变分布、抗剪承载能力的影响。 在试验中作者对构件裂缝的延伸和开展、纵筋应变、构件挠度等指标进行了细致的量测，试图追踪每根构件在裂缝发展及破坏过程中钢筋应变沿梁长和梁高分布的变化，进而总结出无腹筋简支梁裂缝开展及钢筋应变分布的一般规律。 其次，通过与配箍率为0.27％的有腹筋构件试验结果的对比，研究了箍筋对深受弯简支梁裂缝形态、破坏形态、纵筋应变及抗剪承载能力的影响。同时，本文进行了无腹筋构件试验结果与非线性有限元程序VecTor2分析结果的对比。评估了基于扰动应力场模型的有限元程序对深受弯简支梁分析的有效性，及其理论基础的合理性。 研究结果表明： ⑴随着纵筋率的增大，无腹筋构件的破坏形态经历了弯曲破坏→临界斜裂缝错动剪坏→斜压杆压溃剪坏的变化。同时，弯曲裂缝发展越趋不充分，高度降低、宽度减小。而临界斜裂缝出现位置逐渐向支座移动，斜裂缝开展的范围增大。 ⑵随着纵筋率的增加，构件抗剪承载能力指标线性增加，但双筋构件增幅较单筋构件平缓。当底部纵筋率相同时，单筋构件的比双筋构件大。试验中抗剪承载能力指标最大值出现在纵筋率最大的单筋截面构件L4。 ⑶在相同纵筋率的情况下，有腹筋构件的极限承载能力和构件刚度均大于无腹筋构件。同时研究表明，简单的把有腹筋构件的抗剪承载能力考虑为无腹筋构件的抗剪承载能力加上箍筋的抗剪能力是不合理的。 ⑷有限元程序对弯曲破坏构件的承载力预测值偏低，而对剪切破坏构件的承载力预测值偏高。同时，所有构件的有限元预测刚度均大于试验刚度；而构件的试验挠度均大于分析挠度。 ⑸采用弥散裂缝模型的有限元程序VT2，无法准确的对无腹筋简支梁的裂缝数量、角度和开裂高度、宽度进行准确的模拟。表明弥散裂缝模型还应进行进一步的改进。 |
| 作者： | 蒋宁 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 张川 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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