基于opensees的钢筋混凝土深梁抗剪性能研究

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1、分类号:TU375.110710-2012128031硕士学位论文基于OpenSEES的钢筋混凝土深梁抗剪性能研究李海利导师姓名职称孙香红副教授申请学位类别工学硕士学科专业名称结构工程论文提交日期2015年6月12日论文答辩日期2015年6月16日学位授予单位长安大学StudyonShearBehaviorofReinforcedConcreteDeepBeamsBasedonOpenSEESAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiHailiSupervisor：A.Prof.SunXianghongCh

2、ang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：多确系!）如痄年《月泛日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相

3、关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(保密的论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：告肩利M•年《月M日摘要钢筋混凝土深梁构件目前主要应用于高层建筑物的转换梁、剪力墙结构的底层大梁、地下室墙壁和墙式基础梁等。各国学者虽已对其性能进行了一些研究，然而，由于钢筋混凝土深梁的抗剪机理复杂，影响因素较多，抗剪理论至今仍不完善，现行规范多是半理论半经验或经验公式，尚无清晰的抗剪模型，且适用性较差。因此，有必要对钢筋混凝土深梁抗剪性能进一步展开研究工作。首先，本文对钢筋混凝土深受弯构件的各种抗剪理论进行了概括总结，并讨论了各抗剪模型的优缺点，得出拉压杆模型理论更

4、适于分析钢筋混凝土深梁的抗剪承载力，同时也介绍了拉压杆模型的基本原理和设计方法。其次，采用ETABS软件对已有简支钢筋混凝土深梁进行建模，接着采用OpenSEES的前处理程序ETO对模型进行设置，并将得到的命令流代码进一步校验，然后导入OpenSEES软件中运行分析。通过数值模拟得到的跨中荷载-挠度关系及荷载-纵向受拉钢筋应变关系与试验测量值的对比，吻合度良好，验证了有限元软件OpenSEES模拟钢筋混凝土深梁抗剪承载力的可行性和准确性。然后，运用OpenSEES软件对简支钢筋混凝土深梁进行了变参数模拟。通过改变混凝土强度等级、纵向受拉钢筋直径、构件跨度和加载

5、位置，研究了在集中荷载作用下，混凝土强度、纵筋率、跨高比及剪跨比对钢筋混凝土深梁抗剪承载力的影响。研究表明：深梁的抗剪承载力随着混凝土强度的提高而增大，但提高幅度较小；深梁的抗剪承载力随着纵筋率的提高而增大，但提高幅度有限；跨高比对深梁抗剪承载力的影响很小；深梁的抗剪承载力随着剪跨比的增大而减小，且当剪跨比在0.1～0.5范围变化时，深梁的抗剪承载力随着剪跨比的增大呈现出迅速降低的现象；当剪跨比在0.6～1.0变化时，这种关系效应会变得弱一些。最后，对基于我国规范的拉压杆模型的钢筋混凝土深梁抗剪承载力计算公式进行了修正，并结合算例与我国规范和美国规范进行比较，

6、验证了修正公式的安全性和合理性。为我国钢筋混凝土深梁的设计提供了一种合理的计算方法，可供设计时参考。关键词：钢筋混凝土深梁，OpenSEES，拉压杆模型，抗剪承载力，影响因素iAbstractAtpresent,reinforcedconcretedeepbeamshadbeenwidelyappliedtotransferbeamofhighrisebuilding,thebottomgirdersofshearwallstructure,basementwallsandwallfoundationbeams,etc.Becauseoftheshearmec

7、hanismofreinforcedconcretedeepbeamsiscomplex,andtherearemanyinfluencefactors,thesheartheoryisstillimperfectionevensomeresearcheshadbeenconducted.Mostofthecurrentstandardsarehalftheoryandexperienceorempiricalformula,sotheshearmodelisunclearanditsapplicabilityispoor.Therefore,itisnece

8、ssarytoconductfurth