企口现浇装配预制梁斜截面抗剪性能研究

摘要

随着我国建筑行业突飞猛进的发展，预制装配式结构已成为施工过程中常用的生产方式。相对于传统现场浇筑混凝土方法，预制装配结构不仅可以有效的加快施工速度，缩短建设周期，提高劳动生产率，而且可以有效降低资源消耗，有助于促进我国建筑行业工厂化、产业化和城市化进程。
　　本文为了研究企口现浇装配预制梁的抗剪性能，共设计和制作了8根钢筋混凝土梁，分别对5根简支梁和3根连续梁进行抗剪承载力试验，同时采用数值分析，从试验和模拟两方面对企口现浇装配预制梁的抗剪性能进行研究。
　　首先，对企口现浇装配预制梁进行抗剪承载力试验，观察在两点对称集中荷载作用下装配预制梁的荷载-挠度关系、荷载-纵筋和荷载-箍筋以及荷载-混凝土应变发展规律、正截面开裂荷载、斜截面开裂荷载、极限承载力的变化情况，分析装配预制梁的裂缝延伸趋势、斜截面破坏形态、企口处新旧混凝土的连接性能和预制段长度对试验构件整体变化趋势的影响，并与整浇对比梁的力学性能进行对比分析。试验结果表明:装配预制梁与整浇对比梁具有相似的变形规律及破坏形态，并有相近的抗剪承载力。随着荷载的持续增加，企口截面刚度有所削弱，但对构件整体变形影响较小。
　　其次，利用有限元分析软件ADINA，通过对装配预制梁的模拟，分析预制段长度对模型整体变化趋势的影响，找出企口位置的合理区域，并通过对模拟所得数据与试验数据比对分析。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．2 预制混凝土结构

1．2．1 预制混凝土结构的优点

1．2．2 预制混凝土结构的缺点

1．3 国内外发展概况

1．3．1 我国预制装配式结构的技术思路

1．3．2 我国预制装配式结构的发展思路

1．4 本文主要研究内容

1．4．1 研究内容

1．4．2 研究思路

1．4．3 技术路线

1．5 本文研究意义

2 装配预制梁抗剪性能试验研究

2．1 试验概述

2．2 试验设计

2．2．1 试件设计

2．2．2 企口设计

2．3 试验梁制作

2．3．1 钢筋处理

2．3．2 混凝土浇筑

2．3．3 企口制作

2．4 试验加载及数据采集

2．4．1 测点布置

2．4．2 试验加载装置及加载方法

2．4．3 试验数据采集装置及观测内容

2．5 本章小结

3 装配预制简支梁抗剪试验结果及分析

3．1 原材料试验

3．1．1 混凝土材料性能试验

3．1．2 钢筋材料性能试验

3．2 试验现象

3．2．1 裂缝形式

3．2．2 试验梁裂缝形态

3．2．3 试验梁斜向开裂荷载计算

3．3 试验结果及分析

3．3．1 箍筋应变的规律变化

3．3．2 纵筋应变的规律变化

3．3．3 荷载挠度曲线

3．3．4 混凝土应变的规律变化

3．4 简支梁抗剪承载力分析

4 装配预制连续梁抗剪性能试验研究

4．1 引言

4．2 试验概况

4．2．1 连续梁试件设计

4．2．2 连续梁实际参数

4．3 加载方案及测点布置

4．3．1 加载方案

4．3．2 测点布置

4．4 试验现象

4．4．1 连续梁裂缝开展形态

4．4．2 企口处裂缝开展情况

4．5 试验结果及分析

4．5．1 荷载挠度曲线

4．5．2 箍筋应变的规律变化

4．5．3 主筋应变的规律变化

4．6 连续梁抗剪承载力分析

4．7 本章小结

5 基于ADINA的装配预制梁抗剪性能研究

5．1 引言

5．2 材料本构关系

5．2．1 钢筋本构模型

5．2．2 混凝土本构模型

5．3 模型建立过程

5．3．1 模型参数选取

5．3．2 划分单元

5．3．3 模型的网格划分

5．3．4 边界条件与荷载

5．4 模拟分析

5．4．1 云图分析

5．4．2 模拟裂缝分析

5．5 结果分析

5．5．1 模拟与实测挠度对比分析

5．5．2 钢筋应力应变曲线

5．5．3 混凝土应力应变曲线

5．6 模拟与试验梁极限承载力对比分析

5．7 本章小结

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

作者简历

学位论文数据集