钢筋混凝土薄壁箱梁的非线性受力性能分析

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1、湖南大学硕士学位论文钢筋混凝土薄壁箱梁的非线性受力性能分析姓名：李艳申请学位级别：硕士专业：桥梁与结构工程指导教师：方志20030601摘要为进一步了解钢筋混凝土箱梁的非线性受力过程，本文采用非线性有限元理论对箱梁的受力过程进行了深入的研究，并在此基础上进行了参数分析。本文首先概述了钢筋混凝土箱梁的受力特点及其在工程上的广泛应用情况，总结了箱粱非线性研究的现实意义和国内外研究的状况及动态，提出了本文研究的主要目的和主要内容。对处于非线性阶段的钢筋混凝土箱梁，本文采用无闭锁的新型板壳单元与分层法模型结合建立了钢筋混凝土箱梁的非线性

2、受力模型，开发了非线性有限元程序，将算例结果与其它方法的计算结果及试验结果作了比较分析，从而验证了所采用的分析模型和分析方法及所开发程序的可行性。利用所开发的有限元程序详细研究了钢筋混凝土薄壁箱梁从开裂、钢筋屈服直到破坏这一全过程中结构的受力及变形特征，籍以分析各个阶段的结构受力反应和极限承载能力，并且对箱粱的剪力滞效应进行了系统的参数分析。采用按龄期调整的有效模量法本文还编制了箱梁徐变效应分析的有限元程序，分析了混凝土徐变对箱粱的内力、变形、极限承载能力以及剪力滞的影响，并着重分析了持荷时间、加载龄期、持续荷载大小对徐变效应的

3、影响。最后是本文的结论，总结全文，指出以后还需完善之处。关键词：钢筋混凝土；箱梁；非线性；剪力滞；徐变AbstractInordertofindoutitsnonlinearbehaviorsdeeply’thetheoreticalresearchandparanletricstudyonreinforcedconcretethin-walledbox-girderhasbeenpresentedinthisthesisbasedonthenonlinearfiniteelementtheory．Firstofall，thea

4、pplicationanddevelopmentofreinforcedconcreteboxgirderinthecivilengineeringarereviewed,andthestate-of-theartaboutitsnonlinearresearchathomeandabroadhasbeensummedup．Sequentially，primaryresearchcontentandpurposeofthethesisareputforward．Secondly,withthehelpofanewtypeofpl

5、ateandshellelementandthelayeredmodeltosimulatethereinforcedconcretenonlinearprocessunderloading，anonlinearfiniteelementprocedurehasbeendeveloped．Andtheresultsobtainedfromtheprogramshowsagoodagreementwiththosefromthetest，whichdemonstratesthatthemethodsandprogramdevelo

6、pedinthisthesisarefeasibleandpractical．Thefullrangeanalysisfromcrackingtocrashingofboxgirderareconductedindetailtoascertaintheresponseforthestructuretoload，andtheparametricstudyabouttheshearlagofboxgirderwithinthenonl协earstagehasbeenfinishedandsomeprofitableconclusio

7、nshavebeencIbtailIedaswell．Thirdly,inthisthesis，theinfluenceofconcretecreeptothebehaviorsespeciallytothenonlinearbehaviorsofreinforced—concreteboxgirderhasalsobeenstudiedandtheeffectofcreeponinternalforce,deformation，ultimateloadcapacityandshearlagofreinforcedconcret

8、ebox—girderhasbeenincluded，andtheparametersuchasloadingduration，ageofconcreteandsustainedloadareconsidered．Finally,theprimaryresult