钢筋混凝土梁—型钢混凝土柱框架节点传力机理分析

摘要

本文简要介绍了型钢混凝土(SRC)结构的特点，SRC结构的发展史及SRC结构的基本类型。以RC梁-SRC柱框架节点为研究对象，希望在原有研究成果上作一些有益的尝试。　　钢筋混凝土有限元分析是结构分析的重要研究方向，它能够比较准确的分析工程中许多大型复杂结构的受力性能，而这些结构体系往往难以用试验方法来确定。本文作为一次尝试，将非线性有限元应用于RC梁-SRC柱框架节点的分析中，应用大型有限元软件ANSYS对多种不同类型的RC梁-SRC柱节点的承载力、应力-应变关系、柱型钢反力分布规律、节点破坏时裂缝的开展及其它性能进行了计算分析。在分析过程中充分考虑影响RC梁-SRC柱框架节点的受力性能、破坏形态、计算假定、承载能力、裂缝和刚度变形的主要因素，并将有限元结果进行比较分析，提出RC梁-SRC柱框架节点的破坏模式、传力机理及抗剪强度计算方法。为RC梁-SRC柱框架节点的强度、刚度、变形和裂缝开展程度的计算理论和分析提供新了的手段和方法。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1 SRC结构的特点

1.2 SRC结构的基本类型

1.3 SRC理论研究

1.3.1研究历史

1.3.2研究现状及各国规范比较

1.3.3钢骨混凝土组合结构梁柱节点的研究

1.3.4存在问题

1.4课题的背景、基础

1.5本文工作

第二章钢筋混凝土非线性有限元理论简介

2.1钢筋混凝土结构非线性分析的意义

2.2钢筋混凝土结构有限元分析的特点

2.3 ANSYS简介及应用方法

2.3.1 ANSYS软件简介

2.3.2 ANSYS软件主要特点

2.3.3 ANSYS计算分析过程

2.4塑性理论介绍

2.4.1塑性

2.4.2塑性选项

2.5非线性问题的分析方法及收敛判别

2.5.1 ANSYS用来校正计算结果的方法

2.5.2收敛判别

2.5.3荷载步、子步、时间步

2.6有限元模拟方法

2.6.1单元类型

2.6.2钢筋混凝土结构有限元模型

2.6.3混凝土的裂缝模式

2.6.4材料的本构关系和破坏准则

2.6.5在ANSYS中定义混凝土

第三章ANSYS算例分析

3.1型钢简支梁计算分析

3.1.1型钢简支梁有限元模型

3.1.2型钢简支梁承载力计算结果对比分析

3.1.3型钢应力－应变曲线

3.2 SRC简支梁计算分析

3.2.1型钢混凝土框架梁正截面受弯承载力计算

3.2.2 SRC简支梁有限元模型

3.2.3 SRC简支梁承载力计算结果对比分析

3.2.4应力－应变曲线

3.2.5 SRC简支梁裂缝图

3.3 SRC悬臂梁破坏变形图

3.4型钢梁、柱节点破坏变形图及应力分布图

3.5小结

第四章RC梁－SRC柱节点分析

4.1有限元模型、边界条件及加载

4.2计算模型的设计

4.3非线性有限元计算结果及分析

4.3.1 RC梁－SRC柱与SRC梁－SRC节点的比较

4.3.2 RC梁－SRC柱节点1

4.3.2 RC梁－SRC柱节点2

4.3.2 RC梁－SRC柱节点3

4.3.3 RC梁－SRC柱节点柱型钢反力分布规律

4.3.4 RC梁－SRC柱节点与RC梁－RC柱节点的比较

4.3.5 RC梁－SRC柱节点的受力模式

4.4小结

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果