鋼筋混凝土開(kāi)孔深梁仿真分析與設(shè)計(jì)研究.pdf

1、鋼筋混凝土深梁受力不同于淺梁，梁腹開(kāi)孔后受力更趨復(fù)雜?，F(xiàn)有的設(shè)計(jì)方法對(duì)深梁行為的解釋不夠完備，設(shè)計(jì)結(jié)果的適用性難以判斷，設(shè)計(jì)規(guī)范也沒(méi)有給出開(kāi)孔深梁的設(shè)計(jì)條文。而且關(guān)于開(kāi)孔深梁的非線性分析方面的研究較少。本文采用非線性有限元分析方法，對(duì)鋼筋混凝土開(kāi)孔深梁展開(kāi)仿真分析與設(shè)計(jì)研究，主要得到以下研究成果：
　　在完成非線性有限元模型可靠性和有效性驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，展開(kāi)一系列開(kāi)雙孔和偏孔深梁試驗(yàn)非線性仿真分析，解釋試驗(yàn)和仿真結(jié)果仍存在差異的原因

2、，對(duì)比壓拉桿模型法設(shè)計(jì)開(kāi)孔深梁相對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)力法的優(yōu)勢(shì)，驗(yàn)證深梁正截面應(yīng)變及應(yīng)力為非線性分布，探討深梁的應(yīng)力場(chǎng)與遺傳演化結(jié)構(gòu)優(yōu)化算法所得深梁壓拉桿模型之間的關(guān)系。
　　按照線彈性應(yīng)力圖形法補(bǔ)充設(shè)計(jì)一開(kāi)雙孔深梁，結(jié)合已有的同一深梁按內(nèi)力法和壓拉桿模型方法設(shè)計(jì)試驗(yàn)，仿真對(duì)比三種不同設(shè)計(jì)方法的深梁包括結(jié)構(gòu)承載力、結(jié)構(gòu)延性、材料應(yīng)力場(chǎng)等各方面的力學(xué)性能，判斷相應(yīng)深梁設(shè)計(jì)方法的有效性和適用性。
　　針對(duì)深梁的非線性受力特點(diǎn)，在分析開(kāi)孔深梁

3、非線性階段應(yīng)力場(chǎng)分布和演變過(guò)程的基礎(chǔ)上，提出一種基于非線性分析的新設(shè)計(jì)方法，從理論層面闡述其相對(duì)基于彈性分析的設(shè)計(jì)方法的合理性，并通過(guò)開(kāi)雙孔和開(kāi)偏孔深梁算例的設(shè)計(jì)驗(yàn)證其在應(yīng)用上的普遍適用性，及在應(yīng)用結(jié)果上優(yōu)于其他設(shè)計(jì)方法的經(jīng)濟(jì)有效性。為開(kāi)孔深梁的設(shè)計(jì)提供有益參考。
　　以洞口形狀和布筋方式為研究參數(shù)設(shè)計(jì)一系列開(kāi)孔深梁，通過(guò)仿真方法系統(tǒng)地分析這兩個(gè)主要因素對(duì)開(kāi)孔深梁受力性能的影響，總結(jié)其對(duì)開(kāi)孔深梁工作機(jī)理的影響規(guī)律，提出開(kāi)孔深梁結(jié)構(gòu)