基于修正壓力場理論的混凝土梁抗剪研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、修正壓力場理論(MCFT)是Vecchio和Collins提出的一種對以剪切破壞主的構(gòu)件的非線性分析方法。該理論將開裂混凝土看作一種新的材料,其材料本構(gòu)關(guān)系采用平均應(yīng)力和平均應(yīng)變表示,考慮了開裂混凝土的受壓應(yīng)力軟化特性和受拉強化特性,綜合運用平衡條件、協(xié)調(diào)條件、裂縫局部應(yīng)力控制條件,計算構(gòu)件的荷載響應(yīng)。 本文根據(jù)MCFT的基本原理,實現(xiàn)了Collins提出的彎矩和剪力共同作用下梁的截面分析算法,采用該算法對有腹筋梁的剪切破壞梁進

2、行了分析,并與ACI規(guī)范公式和中國規(guī)范公式計算結(jié)果進行了比較。針對原算法迭代嵌套較多,不利于收斂控制等缺點,本文提出了2種改進算法,算法1:在截面分析中引入了截面曲率φ,并對原有計算過程進行了優(yōu)化,使得參數(shù)計算更為簡單、便于收斂控制;算法2:采用了根據(jù)試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計回歸得到的截面內(nèi)力臂表達式作為截面平衡條件中的內(nèi)力臂計算公式,并將其作為截面有效受剪區(qū)域高度,大大地簡化了迭代過程。 分別采用上述的基于修正壓力場理論的鋼筋混凝土梁的抗

3、剪承載力計算方法、我國規(guī)范公式和美國ACI規(guī)范公式,對所收集到的165根剪切破壞梁的承載力進行了分析和比較,得出結(jié)論如下: 1、對165根鋼筋混凝土有腹筋簡支梁的計算表明,采用改進算法的計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合良好,離散小,說明改進算法是可行的。 2、在改進算法中,由于對MCFT計算過程及相關(guān)參數(shù)的計算進行了改進,使得疊代參數(shù)減少、收斂速度加快、計算效率得到提高。 3、計算表明,修正壓力場理論能夠充分考慮縱筋和截面

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