文档介绍：摘要和相应的包络图,以及任意指定截面的钢筋用量、内力值及陔截面的应力图。对于非卡祷炷两峁古浣詈土逊炜矶燃扑悖纸罨炷劣邢薜ピ7ㄊ悄壳最有效的数值分析方法之一,在工程中得到了越来越广泛的应用。钢筋混凝上有限单元模型按钢筋模拟方法的不同分为分离式、组合式及整体式三种。本文在比较这三种单元模型优缺点的基础上,提出了一种新的埋置组合式单元模型。该模型既能使混凝士单元剖分不受钢筋分布的限制,义能模拟钢筋与混凝土的粘结滑移。采用该模型单元剖分方便,可使单元保持较好的形态,减少单元数量,较准确计算裂缝宽度。与分离式单元模型相比,当混凝土网格剖分本文在已有程序中添加了本文单元模型的前处理模块和计算模块,以及后处采用本文单元模型对牛腿进行了分析,计算结果与实验结果吻合,浇明本文程序是正确的,同时也说明本文单元模型能有效地处理分布不规则的钢筋。牛腿计算结果表明,在小剪跨比的情况下,随着剪跨比口/%的减小,牛腿承载力略有增加但增加的幅度很小;当J保】5玫降淖菹蚋纸钍瞧ǘ嗟模但仅配置纵向钢筋承载力是不够的,必须配鼍一定数量的箍筋才能保证牛腿的承钢筋混凝土,有限单元法,单元模型,粘结滑移,裂缝模拟,牛腿相同时具有相同的计‘算精度。理模块。后处理模块可在教ㄏ率涑鼋峁沟耐渚赝肌⒓袅ν肌⒅崃ν关键词:载力。
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登谌ê雍4笱а芯可喊炖怼本人所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如不实,本人负全部责任。论文作者┟:河海大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊馀贪电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件或电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一学位论文使用授权说明文外,允许论文被查阅和借阅。论文全部或部分内容的公布ǹ年学位论文独创性声明:月日
第一章绪论钢筋混凝土非线性有限元研究的意义钢筋混凝土结构是目前土木水利工程中最主要的结构形式,一般可分为杆系式计算。实际上,由于混凝土开裂,结构刚度发生变化,结构达到极限状态时的内力与按弹性体计算得到的内力是有差别的。但从理论上分析、试验也有验证,值有出入,而在实现内力充分重分布、形成破坏机构时,最终的内力分布取决于各截面的极限弯矩值,仍与线弹性分析一致。故对大多数杆系结构而言,按线弹由于相似律难以满足,也难以获得精确的结果,因而不能像杆系结构那样通过试验得到截面的承载力和裂缝宽度计算公式。以往,这类结构一般采用应力图形法配筋。应力图形法的思想是:按线性计算得到结构截面的主拉应力图形,然后根据应力图形的形态分两种情况处理:①当截面应力图形接近于线性分布时,可换算成内力,按规范公式计算钢筋用量及验算裂缝宽度;②当应力图形偏离线性分布较大时,在应力图形中,扣除混凝土能承担的拉力后,剩余的拉力由钢筋来承担】。该方法在理论上是不合理的,在实际应用上也有困难,表现在‘:①当钢筋起作用时混凝土早已开裂,这时线性计算得到的应力图形已不存混凝土开裂后,结构的刚度发生变化,其内力或应力与线性得到的结果有很大的差异,有时偏大,有时偏小。如地基梁和地基板,当裂缝出现后,梁板刚度的降低使内力会有显著的减小【S秩缒炒聪叩蕴寮扑愕玫降哪诹慈范ǜ筋用量,末考虑实际使用时顶板开裂引起的内力变化,使得墩墙位移大大超过设计限制,不得不进行加固。②应力图形法得到钢筋用量一般认为能满足承载能力的要求,但无法计算裂缝宽度,而裂缝宽度对水工结构是极其重要的,有时按应力图形配筋法确定的钢结构和非杆系结构。杆系结构的设计是按线弹体计算内力,以极限状态的设计方法确定构件的承载力,其承载力由基于大量试验数据得到的、保证安全的经验公虽然混凝土结构在使用阶段和塑性内力重分布阶段的内力都与线弹性法的计算性计算得到的内力配筋仍是合适的【“。对于非杆系结构,由于体型巨大,形式复杂,原型试验很难进行,模型试验在,用一个实际不存在的应力图形作为设计依据,理论上不够合理。事实上,当
研究概况筋用量不足以控制裂缝宽度。会显著降低,因而应力图形法无法有效地考虑温度作用。有限单元法可以比较合理地模拟许多以前被忽略掉或简单近似的因素,得出更加接近实际情况的解答。它可以考虑混凝土和钢筋材料的非线性性质、钢筋与屈服后应力的释放:能模拟混凝土水化热和弹性模量随时间的变化以及结构分块浇筑的施工过程;能考虑外界气温和湿度对结构的影响:能具体描述构件结点和边界的约束条件:可以对结构自开始受荷直到破坏的全过程进行分析,得到结构实际上,钢筋