基于拉压杆理论混凝土构件设计方法研究

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1、万方数据UniversityCode：10225RegisterCode：S13848IllllllIIIIllllllllllllllllllIIY2721260DissertationfortheDegreeofMasterResearchonDesignMethodofConcreteComponentBasedonStrut--and-·TieModelCandidate：Supervisor：AssociateSupervisor：AcademicDegreeAppfiedfor：Speciality：DateofO

2、ralExamination：University：YuanJiaProf．ChengDonghuiMasterEngineeringStructuralEngineeringJune，2013NortheastForestry万方数据摘要拉压杆模型法作为一种混凝土结构设计方法，在对结构干扰区做受力分析和配筋设计时，相较于传统设计方法体现出明显的优势，国外对此己形成比较成熟的理论体系，在一些国家的混凝土结构设计规范中己得到应用。国内对于拉压杆模型理论的研究虽然起步较晚，但有不少学者利用此方法对混凝土结构设计进行过探讨，然而成果

3、多数集中在深梁、开孔梁、牛腿等结构形式，本文将把拉压杆模型设计理论用于混凝土受弯构件正截面承载力，混凝土受弯构件斜截面承载力及混凝土受压构件正截面承载力的研究中。通过对不同跨高比的受弯构件进行弹性受力分析，得到了深受弯构件与普通受弯构件受力性质的不同，根据构件内部的应力分布，建立了深受弯构件的拉压杆模型。对三根不同配筋率的普通受弯构件进行有限元分析，根据极限状态下应力的分布建立了拉压杆模型，得出了配筋率与混凝土压杆宽度的关系。通过对不同剪跨比的无腹筋混凝土梁的弹性受力分析，得到了不同剪跨比的梁受剪性质的不同，并根据拓扑优化方法

4、建立了无腹筋混凝土梁的拉压杆模型，将按拉压杆模型法得到的承载力结果与我国规范计算结果相对比，结果很接近。对三根不同配箍率的有腹筋混凝土梁进行有限元分析，根据箍筋屈服时梁的应力分布提出了有腹筋梁拉压杆模型的设计方法，给出了配箍率与斜压杆倾角的关系。对不同配筋率的偏心受压构件进行有限元分析，得到了配筋率对混凝土受压区高度的影响，并提出了用拉压杆模型计算钢筋混凝土受压构件正截面承载力的方法。最后将拉压杆模型法对各构件承载力的计算结果与有限元计算结果及按我国规范计算结果进行对比，三种方法的计算结果比较接近。因此，用拉压杆模型法设计混凝

5、土受弯构件正截面承载力，混凝土受弯构件斜截面承载力及混凝土受压构件正截面承载力是合理可靠的。关键词：拉压杆模型；受弯构件；受压构件；有限元分析万方数据AbstractStrut-and—tiemodelasadesignmethodofconcretesncture，reflectdistinctadvantagecomparedtotraditionaldesignmethodwhenwemakestressanalysisandreinforcementdesignforinterferencezone，forei印cou

6、ntrieshavethematuretheoreticalsystem，andhavebeenappliedonconcretesmlcn玎edesigncode．thestudyonstrut-and-tiemodelstartedlaterinChina，Somescholarsmadeinvestigateondesignconcretes仃ucturebythisway,butachievementfocusondeepbeam，corbel，openingsbeam，thispaperusestrut-and—ti

7、emodel011designnormalsectionstrengthdesignofbendingmembers，obliquesectionstrengthdesignofbendingmembers，normalsectionstrengthdesignofcompressionmembers．Throughmakingelasticstressanalysisforbendingmemberswithdifferentspandepthratio，thedifferencebetweenstresscharacter

8、isticsofdcepbendingmembersandnormalbendingmemberswereacquired，basedonstressdistributionofcompression，strut-and-tiemodelofdeepbendingmember