基于混凝土构件受剪计算理论及有限元分析

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1、武汉理工大学硕士学位论文混凝土构件受剪计算理论及有限元分析姓名：邹建文申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：龙炳煌20070501武汉理T大学硕士学位论文摘要以往的试验研究表明，影响混凝土构件受剪的因素很多，包括剪跨比(跨高比)、混凝土强度等级、纵筋配筋率、箍筋和弯起钢筋、荷载类型和作用形式、构件截面形状、截面高度等因素，所以受剪计算是一个很复杂的问题。规范的受剪计算公式主要是根据试验数据结合理论分析推导出来的。由于本身的试验受到试验条件、加载方法、材料性质等种种局限，较难用一个公式反映全面情况，吻合所有试验，因此不少规范都取用试验资料偏下值作为计算公式，以确保安全。本文归纳总结混凝

2、土结构多年来的研究成果，在前人研究的坚实基础上运用力学推导出混凝土构件受剪的计算公式，并运用有限元方法分析。将此研究成果运用于精品课程建设，为以后的教学和交流提供一个便捷实用的平台。本文在总结和研究了国内外关于混凝土构件斜截面承载力试验、理论研究结果基础上，针对混凝土构件斜截面承载力进行了力学分析，给出了不同截面情况的受剪计算公式；研究了拉、压复合受力无腹筋梁受剪性能极限平衡状态计算模型的力学理论推导，提出了复合受力下的受剪统一公式，并与试验结果、规范公式进行了比较分析；对轴压力无腹筋梁受剪性能以拉杆拱为模型，运用修正压应力场理论、极限平衡原理进行抗剪性能力学理论推导；对中、美规范从材料

3、性能、计算规定、计算公式作了比较分析，举例定量化加以说明；利用有限元分析软件ANSYS进行建模分析；统合混凝土力学分析内容、原教材内容及规范的构造内容建立混凝土构件斜截面计算的网络课程文本。混凝士结构网络课程研究的主要宗旨，是把混凝土结构课程建设成为反映混凝土结构学科最新研究成果、体现国家一级注册结构工程师考试要求、适应“大土木”专业发展、具有双语教学功能精品课程。让学习者从理论分析入手、用力学分析、对照试验结果分析、再用规范方法解答，同时用有限元进行数字模拟。从而构建混凝土课程的学习新方法。关键词：受剪，混凝土力学，极限平衡理论理论，规范，有限元武汉理工大学硕士学位论文ABSTRACT

4、Itisshewthattherearemany，factorstoaffectshearstrengthofconcrete．Includingshearspanratio，rateofconcretestrength，ratiooflongitudebar,ratioofstirrup，typesandpositionofload，formsofsection，overallthicknessofmemberandSOon．Sothecalculationofconcreteshearstrengthisverycomplcx．Thesharestrengthformulaofcod

5、eiseducedfromexperimentsdataandtheoreticanalysis．Becausetheexperimentsarelimitedbyexperimentcondition,load-onmethod,materialnature．etc．Soitisdiffjculttofindaformulatoreflectallthepracticalconditions．Thereforemanycodesadopttheminimumvalueasthecalculationequationtoensuresafety．Thispapergeneralizere

6、searchresultsoftheformerscholarsandputforwardcalculationtheoryonconcretecomponentsbasedonconcretemechanics．AlSOapplyfiniteelementmethodtodoSomeanalysis．Thenapplytheresulttotheconstructionoftextonconcretemechanics，inordertoprovideaflatformforfuturestudyandexchange．Inthispaper,resultsofexperimentsa

7、ndtheoreticanalysisaboutconcretethroughouttheworldisgeneralizedanddifferentcalculationequationsofshearstrengthofconcreteondifferentsectionisputforward．Studyingthemechanicsdeductionofdifferentcalculationmodelaboutconcre