基于修正壓力場理論的混凝土梁抗剪研究.pdf

1、修正壓力場理論(MCFT)是Vecchio和Collins提出的一種對(duì)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(qiáng)化特性，綜合運(yùn)用平衡條件、協(xié)調(diào)條件、裂縫局部應(yīng)力控制條件，計(jì)算構(gòu)件的荷載響應(yīng)。 本文根據(jù)MCFT的基本原理，實(shí)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(duì)有腹筋梁的剪切破壞梁進(jìn)

2、行了分析，并與ACI規(guī)范公式和中國規(guī)范公式計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較。針對(duì)原算法迭代嵌套較多，不利于收斂控制等缺點(diǎn)，本文提出了2種改進(jìn)算法，算法1：在截面分析中引入了截面曲率φ，并對(duì)原有計(jì)算過程進(jìn)行了優(yōu)化，使得參數(shù)計(jì)算更為簡單、便于收斂控制；算法2：采用了根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)回歸得到的截面內(nèi)力臂表達(dá)式作為截面平衡條件中的內(nèi)力臂計(jì)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(jì)算方法、我國規(guī)范公式和美國ACI規(guī)范公式，對(duì)所收集到的165根剪切破壞梁的承載力進(jìn)行了分析和比較，得出結(jié)論如下： 1、對(duì)165根鋼筋混凝土有腹筋簡支梁的計(jì)算表明，采用改進(jìn)算法的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好，離散小，說明改進(jìn)算法是可行的。 2、在改進(jìn)算法中，由于對(duì)MCFT計(jì)算過程及相關(guān)參數(shù)的計(jì)算進(jìn)行了改進(jìn)，使得疊代參數(shù)減少、收斂速度加快、計(jì)算效率得到提高。 3、計(jì)算表明，修正壓力場理論能夠充分考慮縱筋和截面