钢筋混凝土缺角板受弯性能试验研究与有限元分析

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1、分类号学号Ｍ１２（Ｘ７４１ＵＤＣ密敬义葦墙＾壤叫ＹＡＮＧＺＨＯＵＵＮＩＶＥＲＷＴＹ硕去学化冷文■？／（学术型）？钢筋混凝±缺角板受弯性能试验研究与有限元分析．＇于凤龙：．、Ｉ、．．＇■－：■＼：曹大富副教授２２５００９指导教师姓名，扬州大学，江苏扬州，申请学位级别＝工学硕壬学科专业名称；结构工程：论文提交日期：２０１５年６月论文答辩日期：２０１５年５月３１曰学位授予单位：扬大学学位授予日期：２０１５年６月３０日答辩委员会主席：孟少平教授

2、’’巧Ａ．：２０：１５年６月巧＜？？ＩＷ．．＇—＇．：ｖ近ｒ一－‘＇‘＇：．、－＇：－二‘，—．＇＇．＇＇一．－－—＾＇，：．；＇華鞋班；皆中图分类号：Ｕ．Ｄ．Ｃ．：王学硕去学位论文钢筋混凝主缺角板受弯性能试验研究与有眼元分析硕±研究生：于凤龙导リ币；曹大富专业；结构工程扬州大学二０—五年六月Ｃｌａｓｓｉ扫ｅｄＩｎｄｅｘ：．Ｄ．ＣＵ．：Ｍ．Ｄ．ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＥｘｅｒｉｍｅｎｔａｌＲｅｓｅａｒｃｈａｎ

3、ｄＦｉｎｉｔｅＥｌｅｍｅｎｔ乂ｎａｌｓｉｓｐｙｏｎｔｈｅＦｌｅｘｕｒａｌＰｒｏｅｒｔｏｆＲｅｉｎ化ｒｅｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅｐｙ－赶ｏＣｏｒｎｅｒｓｌｅＳｌａｂＧｒａｄｕａｔｅｄＳｔｕｄｅｎｔ：ＹＵＦｅ打ｌｏｎｇｇＡｄｖｉｓｅｒ：ＣＡＯＤａ扣Ｍａｊｏｒ：ＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＹａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＪｕｎｅ，２０１５于凤龙钢筋混凝止缺角板受弯性能试验研究与有暇元分析１＿摘要一旧城改造是我国各地政府普遍关注的热点问题之。宽柱双梁框

4、架结构体系是改造１１４建筑物的一种新的理念，可广泛应用于砲体结构或溜凝±结构的住宅、旅馆、医院等建筑物的改造中，尤其能满足小空间改造成大空间的改造要求。虽然该结构体系早就广泛应用于实际工程中，但其系统的理论研究在国内外几乎是空白。在宽柱巧梁框架结构体系的巧换改造流程中，基于施工方便的考虑，在楼面四角开孔總筑柱混凝±，便形成了四角开孔钢筋混凝止板，。钢筋混凝上缺角板经常出现但各类文献表明国内外尚未见到与其有关的研究报道。因此，有必要对缺角板的塑性极限分析进行、相关的试验研究及有限元分析，研究缺角板在荷载作用下的塑形

5、较线的形成位置Ｗ及其极限承载力，有助于合理评估既有楼面板的承载力，完善其设计理论，对于旧房加固改造具有重要意义。本文结合国家自然科学基金项目《钢筋格宽柱双梁框架结构体系应用于旧房托换改造中的设计理论研究》，设计制作了７块不同开孔系数的板，围绕开孔大小对板受弯性能的影响，进行了相关的试验研究及理论分析，观察试验过程及破。进行缺角板静载试验研究坏形态，研究试件的开裂荷载、裂缝的形态及发展规律、极限荷载、屈服线模式等。基于有限元软件ＡＢＡＱＵＳ进行有限元非线性模拟，并将有限元分析结果与试验结果进行了比较。研究结果

6、表明：四边简支缺角板跨中区域钢筋首先发生屈服，缺角边周围钢筋后发生屈服，随后按中区域钢筋屈服范围不断扩展，同时往四角延伸，形成塑性较线，最终板顶°面缺角口角也处混凝±沿着与板边大致成４５方向被压碎；开孔系数Ｋ值对缺角板的受力一性能和破坏将征产生定的影响、屈服荷载和极限；基于有限元分析方法获得的开裂荷载荷载与试验结果吻合相对较好，说明基于ＡＢＡＱＵＳ对钢筋混凝±缺角板的静为学性能进，Ｋ行了较为准确的模拟同时也验证了试验的准确性；利用塑性较线法针对不同开孔系数值的缺角板提出不同的屈服线模式，并根据虛功原理分析法分别建立起

7、了缺角板极限承载力计算公式，结果表明提出的塑性较线模式是合理可行的，建立起的极限承载力计算公式一是适用的，最后并通过引入个与开孔系数Ｋ有关的系数得到了线性回归方程，将塑性较线模式进行了简化。关键词：缺角板受弯性能开孔系数；塑性较线ＡＢＡＱＵＳ有限元分析；：；；ｕ扬州大学硕±学位论文ＡｂｓｔｒａｃｔＲｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｏｌｄｃｉｔｙｂｕｉｌｄｉｎｇｈａｓｂｅｃｏｍｅａｈｏｔｉｓｓｕｅｉｎｌｏｃａｌｏｖｅｒｎｍｅｎｔｓｉｎｏｕｒｇｃｏｕｎｔｒｙ．Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ

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