rc框架结构梁中轴力及梁板柱传力规律研究

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1、RC框架结构梁中轴力及梁板柱传力规律研究重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：陈鹏指导教师：韩军副教授专业：土木工程学科门类：工学重庆大学土木工程学院二〇一五年五月ThelawresearchonAxialForceInTheBeamAndBeam-Slab-ColumnForceforRCframestructureAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByChenPengSuper

2、visedbyAssociateProf.HanJunSpecialty:CivilEngineeringCollegeofCivilEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay2015中文摘要摘要震害表明，中国规范所倡导的“强柱弱梁”破坏机制在实际地震中并未得到很好的实现，导致此现象的因素众多，已有研究关注的因素有楼板的作用、填充墙的影响、高轴压比、梁承载力超强以及钢筋超配等，而实际地震中梁中会存在轴力而影响其承载力，以及楼板会有一部分力直接传给柱，将导致梁设计时实际承载力偏高，导致强柱弱梁破坏模式更

3、难实现，因此有必要研究这两种因素对框架结构强震破坏模式的影响。本文以框架结构破坏模式为出发点，基于ANSYS及Perform3D软件对框架结构进行梁中轴力及梁板柱传力的研究，主要工作如下：①设计不同框架柱轴压比、剪跨比、梁跨高比和跨度的框架结构，基于ANSYS软件计算各模型的动力弹性及动力弹塑性内力响应，运用数理统计方法分析各因素对梁中轴力的影响规律，并考察其对框架结构耗能及破坏模式的影响；②依据不同控制参数设计各跨度的框架结构，基于ANSYS软件计算各模型在有板和无板状态下的线性及非线性内力响应，分析各因素对板柱直接传力的影响规律，并考察其对框架结构破坏模式

4、的影响。基于上述分析，得出以下主要结论：①框架结构梁端存在以轴压力为主的轴力，弹性阶段时轴力与弯矩呈线性关系，弹塑性阶段时轴力与弯矩呈非线性关系，梁跨高比对梁中轴力规律的影响显著于柱剪跨比、柱轴压比及跨度。考虑轴力的截面设计能减小梁端配筋，并能改善结构耗能分布及破坏模式。②框架结构中存在着板柱直接传力的现象，并且传力比例与板、柱截面呈正相关关系，与梁截面呈负相关关系，由于中间层与顶层楼板约束状态的差异，中间层楼板传力比大于顶层；非线性阶段，随着楼板开裂，板柱直接传力的比例逐渐减小。考虑板柱传力及梁中轴力设计的框架结构相比按现行规范设计的框架结构更易出现梁铰为主

5、的强震破坏模式。关键词：梁中轴力、梁板柱传力规律、动力时程、非线性、ANSYS有限元I英文摘要ABSTRACTTheearthquakedisasterinvestigationshowsthatthefailuremechanismof"strongcolumn-weakbeam"inChineseCodedidnotobtaintheverygoodimplementation.Manyfactorsarerelatedtothephenomenon,mainlyasfollows:thecontributionoffloors,theinfluenceo

6、finfillwalls,highaxialcompressionratio,thestrongbeamsandoverreinforcedbeams,etc.Inaddition,theaxialforceinthebeamandtheforcedeliveringamongcolumnandslabarenotincludedinthestructuredesign,itisnecessarytostudythoseinfluenceontheseismicperformanceofRCstructure.BasedonthefailuremodeofRC

7、framestructure,ThispaperisfocusedontheanalysisofRCframestructureinternalforcedistribution,axialforceinthebeamandtheforcedeliveringamongcolumnandslabusingANSYSandPerform3Dsoftware.themaincontentsofthispaperarsasfollows:①RCframestructureswithdifferentspanaredesignedaccordingtocolumnsh

8、earspanratio,beamsp