基于ANSYS分析倾斜箍筋对梁抗剪性能的影响及应用

摘要

随着建筑市场商品化的不断发展,以建筑工业化为基础的装配整体式结构必将成为未来建筑发展的主导方向之一。传统的绑扎箍筋方式需要大量的劳力,机械化程度低,而且因为弯钩的存在,造成大量的钢筋浪费。在预制装配式梁中配置螺旋箍筋,不仅可以机械化生产,还节约大量钢材。螺旋箍筋梁和普通箍筋梁的抗剪承载力不一样,最重要的不同点就是箍筋的倾斜对其所产生的影响。
　　本文首先介绍了梁的抗剪机理,理论分析倾斜箍筋对梁的抗剪承载力、裂缝开展情况以及箍筋的约束作用等三个方面的影响。其次,对已有的倾斜箍筋梁的实验数据,通过ANSYS建立模型,对比ANSYS分析结果和实验结果,得出有限元模型的可靠性。
　　在此基础上,使用ANSYS对配置不同倾斜角度箍筋的梁进行建模分析,研究箍筋在相同荷载下的受力情况以及在加载过程中的受力情况,得出不同箍筋在梁抗剪过程中发挥作用的情况,从而得出倾斜箍筋对抗剪承载力的影响;对比垂直箍筋与倾斜箍筋在加载过程中斜裂缝的开展情况,得出倾斜箍筋在限制斜裂缝发展方面的作用;对比不同倾斜角度箍筋梁在加载过程中的变形情况,得出倾斜箍筋对梁刚度及延性方面的影响。最后,提出倾斜箍筋在装配整体式螺旋箍筋梁中的应用性,使用ANSYS软件对配置螺旋箍筋的梁进行建模分析,根据结果提出新型螺旋箍筋配置方式,对螺旋箍筋在工程中的应用提出一些建议。
　　通过本文研究及得出的结论,能够在特殊薄腹梁中配置倾斜箍筋、装配整体式梁结构中配置螺旋箍筋中提出一些建议,从而达到节约钢材成本,提高梁的斜截面抗剪承载力的目标。

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第一章 绪论

1.1研究课题的提出

1.2课题研究现状

1.3本文主要工作

第二章 钢筋混凝土梁抗剪机理简介

2.1桁架模型理论

2.2塑性理论

2.3极限平衡理论

2.4压力路径理论

2.5剪摩理论

2.6统计分析方法

2.7非线性有限元分析

2.8本章小结

第三章 倾斜箍筋的抗剪理论分析

3.1倾斜箍筋梁受剪承载力的分析

3.2倾斜箍筋的对梁的斜裂缝影响分析

3.3箍筋的约束作用

3.4本章小结

第四章 倾斜箍筋的有限元分析

4.1实验简介

4.2有限元模型的建立于分析

4.3不同腹筋梁的抗剪非线性分析

4.4箍筋的受力性能分析

4.5不同箍筋梁的斜裂缝开展情况分析

4.6不同箍筋梁的刚度及延性分析

4.7本章小结

第五章 倾斜箍筋在螺旋箍筋中的应用

5.1螺旋箍筋梁的抗剪分线性分析

5.2螺旋箍筋梁的设计建议

5.3本章小结

第六章 结论与展望

6.1本文结论

6.2后续工作展望

参考文献

致谢