鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)彈——塑性對比分析

1、廈門大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，獨(dú)立完成的研究成果。本人在論文寫作中參考其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果，均在文中以適當(dāng)方式明確標(biāo)明，并符合法律規(guī)范和《廈門大學(xué)研究生學(xué)術(shù)活動(dòng)規(guī)范( 試行) 》。另外，該學(xué)位論文為( ) 課題( 組)的研究成果，獲得( ) 課題( 組) 經(jīng)費(fèi)或?qū)嶒?yàn)室的資助，在( ) 實(shí)驗(yàn)室完成。( 請?jiān)谝陨侠ㄌ杻?nèi)填寫課題或課題組負(fù)責(zé)人或?qū)嶒?yàn)室名稱，未有此項(xiàng)聲明內(nèi)容的，可以不作特別聲明。)聲

2、明人( 簽名) ：否洳三。、 、、'必f V 年y - 月堵E l摘要為進(jìn)一步探索鋼筋混凝土梁板協(xié)同工作機(jī)理，了解梁板結(jié)構(gòu)在彈性及進(jìn)入彈塑性狀態(tài)下的內(nèi)力分布的變化規(guī)律，本文在文獻(xiàn)[ 3 8 ，3 9 ，4 0 ，4 1 ，4 2 ，4 3 ] 系列研究的基礎(chǔ)上，利用彈性有限元( M I D A S ) 的梁板單元、實(shí)體單元，以及非線性有限元( A N S Y S ) 的混凝土單元( S O L I D 6 5 ) 和鋼筋單元(

3、L I N K 8 ) ，計(jì)算分析了不同板厚、梁高、跨度、以及次梁的多種布置方式等1 5 個(gè)模型。分析結(jié)果表明：采用彈性有限元的實(shí)體單元較彈性梁、板單元分析的內(nèi)力有明顯差異，特別是板的跨中正彎矩及梁的支座負(fù)彎矩，其彈性實(shí)體單元分析的彎矩約為梁板單元的6 0 ％；非線性有限元與彈性梁板單元分析的內(nèi)力有更大的差異，除支承于框架梁上的樓板負(fù)彎矩外，幾乎所有位置上，非線性分析的彎矩僅約為彈性梁板單元的3 0 ％- - - 3 5 ％；而對于支承

4、于框架梁上的樓板負(fù)彎矩，則非線性分析結(jié)果約為彈性梁板單元的1 0 0 0 ／曠1 2 0 ％，其最大彎矩值比約為1 ．2 ～1 ．6 之間；其主要原因是板的膜效應(yīng)與非線性發(fā)展的結(jié)果。分析結(jié)果還表明：支承于框架梁處的樓板負(fù)彎矩的非線性分析結(jié)果約為相應(yīng)跨中正彎矩的5 ～8 倍，而彈性分析為1 ．5 ～2 ．5 倍左右。顯然，采用彈性實(shí)體單元或梁板單元的內(nèi)力分析結(jié)果指導(dǎo)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是存在問題的。本文還對文獻(xiàn)[ 4 0 ，4 1 ，4 2 ，4

5、 3 ] 提出的“三維條帶設(shè)計(jì)法”、美國A C I 提出的“直接設(shè)計(jì)法”及邊支承板設(shè)計(jì)方法以及上述的彈性、非線性計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對比分析；結(jié)果表明：邊支承板設(shè)計(jì)方法最為粗糙：由于沒能考慮梁板協(xié)同工作，導(dǎo)致除支承于框架梁的樓板負(fù)彎矩以外，樓板正彎矩及支承于次梁上的負(fù)彎矩估計(jì)過大，而支承于框架梁上的負(fù)彎矩估計(jì)過小?！爸苯釉O(shè)計(jì)法”與彈性梁板的分析結(jié)果較為接近，然而，“直接設(shè)計(jì)法“ 卻不能用于有次梁的框架梁板結(jié)構(gòu)中。“三維條帶設(shè)計(jì)法”與非線性數(shù)值