钢筋混凝土叠合梁变形与裂缝的数值模拟
The Numerical Simulation on the Deformation and Crack of Reinforced Concrete Composite Beam
由于混凝土叠合结构是在预制构件上再次现浇一层混凝土而形成的装配式结构,故其兼具预制结构施工方便、缩短工期和现浇结构整体性能、抗震性能好等的优点.叠合结构的上述优点决定了它在各国的工程建设上应用范围会不断地扩大,但是其两阶段浇注、两阶段受力的特点也使得叠合结构的受力性能与整浇结构会有所差别.叠合梁就是其中一种叠合构件.本论文首先综述了叠合结构近年来在国内外的发展、应用状况及国内外学者针对叠合梁进行的受力性能的研究成果,系统归纳了其受力性能.叠合梁虽同时具有预制梁及现浇梁的某些优点,但是在正常使用阶段其挠度变形和裂缝的发展与相应整浇梁相比较来说又有不利的一面.总结前人的研究成果我们可以发现,影响叠合梁受力性能及变形型态的因素主要有叠合参数:预制部分高度h1与整体高度h之αh、一阶段受力弯矩M1与预制构件极限弯矩值Mul之比αM、新旧混凝土强度、箍筋作用、剪跨比兄和纵向钢筋的销栓力作用等.其次,本文运用ANSYS模拟叠合梁和整浇梁的受力过程,较为形象地验证了叠合梁"纵筋应力超前";预制部分箍筋"剪应力超前";叠合部分"剪应力滞后";叠合面"荷载预应力"等现象的存在.最后,本论文分别从叠合参数(αh、αM)、新旧混凝土强度等级等因素的变化模拟其对叠合梁裂缝发展变形及挠度值变化的影响规律,结合规范公式,提出了这些因素分别对叠合梁裂缝发展型态及挠度变化的利弊,为以后叠合梁理论的深入研究和工程设计提供了参考依据.
- 作者：
- 李卫卫
- 学位授予单位：
- 安徽建筑工业学院
- 专业名称：
- 结构工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2012年
- 导师姓名：
- 高荣誉
- 中图分类号：
- TU375.1
- 关键词：
- 钢筋混凝土叠合梁；非线性有限元法；ANSYS模拟；叠合参数；裂缝模拟；挠度模拟
- Reinforced concrete composite beam；Nonlinear finite element method；thesimulation of ANSYS；composite parameters；the simulation of cracks；the simulation ofdeflection