钢筋混凝土结构受剪切和受冲切性能非线性有限元分析

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1、学校代号10532学号S12011145分类号TU375密级公开硕士学位论文钢筋混凝土结构受剪切和受冲切性能非线性有限元分析学位申请人姓名吴羽宇培养单位土木工程学院导师姓名及职称易伟建教授学科专业结构工程研究方向混凝土结构基本理论论文提交日期2015年6月3日学校代号：10532学号：S12011145密级：公开湖南大学硕士学位论文钢筋混凝土结构受剪切和受冲切性能非线性有限元分析国家自然科学基金(51178175，51338004)资助学位申请人姓名：吴羽宇导师姓名及职称：易伟建教授培养单位：土木工程学院专业名称：结构工程论文提交日期：2015年6月3日论文答辩

2、日期：2015年6月6日答辩委员会主席：沈蒲生教授NonlinearfiniteelementanalysisofshearstrengthandpunchingstrengthofreinforcedconcretestructurebyWUYuyuB.E.(HunanUniversity)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinStructuralEngineeringintheGraduateSchoolofHu

3、nanUniversitySupervisorProfessorYIWeijianJune,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果，本论文不包含任何其他个人或。除了文中特别加｛＾标注引用的内容外集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。々作者签名：巧司曰期；立（ｆ年６月曰《身＜朱学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保

4、。留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文彼查阅和借阅本人授权湖南大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫插等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于Ｋ保密□，在年解密后适巧本授权书。２、不保密口。＂＂请在Ｗ上相应方框内打Ｖ（）哀身。｜１作者签名：曰期：：户年占月曰导师签名：日期；年＾月义日Ｉ－钢筋混凝土结构受剪切和受冲切性能非线性有限元分析摘要从1899年至今，钢筋混凝土构件抗剪一直是钢筋混凝土结构基本理论中的经典问题之一。尽管国内外学者对此已有较

5、多研究，但是由于剪切问题的复杂性，对其机理的研究还需不断深化。无腹筋构件由于没有箍筋的作用，受力机理得到极大简化，可以作为进一步对有腹筋构件进行抗剪研究的基础。因此，随着钢筋混凝土结构基本理论研究工作的不断深入和计算机仿真技术的高度发展，有必要对钢筋混凝土无腹筋构件抗剪切问题展开进一步研究。本文基于ATENA软件，对钢筋混凝土无腹筋梁和钢筋混凝土板柱节点进行非线性有限元模拟，重点研究无腹筋梁抗剪性能和板柱节点抗冲切性能。主要完成的工作及成果如下：（1）合理选择钢筋和混凝土的本构关系，钢筋与混凝土之间的粘结-滑移关系，以及裂缝模拟等相关参数，建立非线性有限元分析模

6、型。并采用Bresler-Scordelis试验梁对建立的有限元模型进行验证，证明ATENA软件对混凝土结构脆性破坏行为模拟的适用性。（2）对于无腹筋梁，采用已验证的有限元模型对Kani试验的133根梁进行模拟。所得结果与试验结果吻合良好。通过对Kani梁模拟结果的进一步分析，研究“拱”作用和“齿”作用对无腹筋梁的抗剪承载力的贡献，分析抗剪影响因素之间的相互影响。在此基础上，通过对历史试验数据的统计拟合分析，提出小剪跨比无腹筋梁抗剪承载力经验公式。（3）对于钢筋混凝土板柱节点，对湖南大学所做的10块试验板以及德国学者Urban所做的8块试验板进行有限元模拟。通过

7、对模拟结果的分析，研究柱截面形状（保证板柱节点冲切破坏计算截面周长u不变的情况下）、板内纵筋配筋m率对板抗冲切承载力的影响。同时，将剪切和冲切两种破坏情况进行对比。关键词：无腹筋梁；板柱节点；抗剪承载力；非线性有限元分析；ATENAII硕士学位论文AbstractSince1899,theshearproblemofreinforcedconcretemembershasbeenoneoftheclassicproblemsofthebasictheoryofreinforcedconcretestructures.Althoughscholarsfromdif

8、ferentcountr