RC受弯构件抗弯性能尺寸效应试验研究

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:stinbi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
关于混凝土等准脆性材料力学性能的尺寸效应影响,相关研究已开展较多。然而,对于土木和水利工程中广泛使用的钢筋混凝土结构力学性能尺寸效应而言,现阶段相关分析方法和计算理论主要基于小尺寸试件试验结果。目前,结合混凝土结构或构件开展的尺寸效应试验研究依然有限,相关理论分析方法的试验验证尚不充分。  本文主要通过试验研究的方法,对不同尺寸钢筋混凝土梁受弯构件抗弯性能开展尺寸效应研究,揭示尺寸效应对抗弯承载性能、变形性能和抗震性能的影响。为相关设计理论的尺寸效应修正提供依据。文中共设计制作5组不同截面尺寸的钢筋混凝土受弯构件共计28个,截面高度范围200mm~1000mm。其中,简支梁单调受弯构件13个;悬臂梁单调受弯构件5个;悬臂梁往复受弯构件10个。在试验过程中,详细测试并采集不同加载阶段构件的承载力、位移分布、截面应变、钢筋与混凝土应变等试验数据,并观察记录试验破坏过程、裂缝与变形的发展过程等。  通过对不同尺寸钢筋混凝土梁开展抗弯性能试验研究,本文先后对正截面抗弯承载性能尺寸效应、纯弯截面弯曲刚度和曲率尺寸效应、受弯塑性铰尺寸效应、不同尺寸单调受弯构件变形分析方法和受弯构件伪静力抗震性能尺寸效应开展试验分析和理论研究。  研究结果表明,随受弯试件截面尺寸增大,受压区混凝土材料的强度和极限变形能力均呈减小趋势,混凝土材料抗压性能尺寸效应反映到正截面承载性能中,对受弯承载力产生负面尺寸效应影响;而内力臂和钢筋等影响因素对受弯承载力产生显著的正面尺寸效应影响。本文依据大尺寸受弯构件在不同破坏阶段表现出的显著特征,在考虑尺寸效应基础上,拟合相关计算参数随试件尺寸的关系,分别建立屈服承载力、极限承载力和最大承载力的计算方程。  在受弯破坏机理和承载性能分析基础上,基于变形实测数据,本文对不同截面尺寸受弯构件在不同加载阶段的薄弱截面刚度和益率提出分析和计算方法,进而对纯弯塑性铰和弯剪塑性铰的力学性能开展尺寸效应研究,在考虑尺寸效应基础上,对受弯塑性铰等效长度和等效转角等计算参数建立计算途径。基于对弹性阶段和塑性阶段不同截面尺寸受弯构件承载和变形计算参数研究基础上,对本文研究的不同尺寸简支梁和悬臂梁单调受弯构件开展变形组成分析,建立考虑尺寸效应的变形分析方法和参数计算途径。  此外,本文还对受弯构件伪静力抗震性能指标开展尺寸效应试验分析,揭示受弯构件在往复荷载作用下的承载性能、刚度与延性、退化率、滞回特性和耗能能力等的尺寸效应规律。这些都为相关规范的尺寸效应修订提供参考依据。
其他文献
众所周知,地震给我国人民的生命财产安全造成了巨大的危害和损失,对于抗震方法的深入研究已经显得刻不容缓。基于能量的抗震设计方法不仅包含了力和位移两个非常重要的结构参数
该文通过对在化工生产中非常普遍的生产工艺"硝化反应"的生产过程、反应机理等的定量、定性分析,对"硝化反应"过程中产生的生产废水的特性进行了理论上的分析.并由此提出该生
近年来,我国地震频发,严重威胁到了国民的生命财产安全。钢筋混凝土框架结构因其不仅具有较好的耐久性和防火性,更兼具优良的抗震性能等诸多优点而成为地震区最为常见的结构形式
土-水特征曲线(SWCC)是关于非饱和土的一个重要本构关系,它表述了土中含水率与吸力之间的相互关系。非饱和土的很多基本特性,例如渗透性、持水系数、抗剪强度等都可以土-水特
土木工程中,地基土体除了承受竖向荷载的长期作用,而且也受到水平荷载的作用。这些荷载效应通过结构物的基础传到地基上,从而使得地基受到竖向荷载、水平荷载的共同作用。本
无机聚合物圆形钢管混凝土结构是一种新型的组合结构形式,其不仅具有无机聚合物混凝土的特点,还保留钢管混凝土的优点。目前对于这种结构形式的力学性能研究还不是很成熟,大部分
桅杆结构是一类广泛应用于广播电视、微波通信、气象监测等行业的高耸结构。由于桅杆结构杆身长细比大,整体水平刚度较小,使其对风荷载作用特别敏感。大量桅杆风致事故调查报告
预应力砼梁式桥,是最为广泛要用的桥梁结构形式.在大约半个世纪前,首先在德国采用了平衡悬臂施工法建造预应力砼桥,这一技术发展迅速,目前国内外的大跨度预应力砼梁式桥,绝大
随着我国城市隧道工程的讯速发展,土压平衡盾构法得到了广泛的应用,并在技术和经济上取得良好的效果。但是在砂卵石地层中却遇到了不同程度的困难,砂卵石地层是一种典型的不稳定
近些年来,随着纳米材料产量及应用范围的日益扩大,人们开始逐渐关注其对人类健康及生态系统的潜在风险。污水处理系统作为纳米颗粒进入天然环境的最后―屏障‖,其中所包含的大量