论文部分内容阅读
修正压力场理论(MCFT)是Vecchio和Collins在试验研究的基础上提出的一种用于预测钢筋混凝土单元在剪应力和正应力作用下荷载-变形响应的分析模型。该理论的特点是考虑了钢筋混凝土开裂后裂缝间混凝土的拉应力,采用受拉强化效应的混凝土平均应力应变关系及拉压作用状态下的受压软化的受压本构关系,综合运用应力平衡、应变协调、材料的本构关系以及裂缝处局部应力的校核条件分析钢筋混凝土单元在剪切状态下的响应。本文基于修正压力场基本原理用程序实现了文献中提到的四种简化截面分析方法,并采用四种简化截面分析方法及有限元程序、截面分层分析程序分析了18钢筋混凝土梁,并对分析结果进行了对比分析。在此基础上,本文根据试验研究对裂缝处钢纤维的拉应力作了假定,得到了裂缝处钢纤维混凝土局部应力的校核条件。根据钢纤维混凝土的受拉特性,考虑了钢纤维混凝土梁在弯剪组合作用下受拉区钢纤维混凝土的拉应力对弯矩和轴力的影响,得到了用于钢纤维混凝土梁在弯剪组合作用下的简化截面分析方法。采用此分析方法对发生剪切破坏的44根有腹筋钢纤维混凝土梁和40根无腹筋钢纤维混凝土梁进行了分析。得出如下结论:1.四种简化截面分析法对钢筋混凝土梁极限承载力的分析表明,合理的选取弯剪组合作用下剪应力产生的纵向应变的大小能够得到与试验值吻合较好的分析结果。2.采用钢纤维混凝土三种受拉模型对有腹筋钢纤维混凝土梁的分析表明,双线性和三线性受拉模型分析得到的极限承载力均偏于保守,而采用受拉强化模型分析得到的极限承载力与试验值吻合较好,并且采用受拉强化模型能更好的预测钢纤维体积含量及长径比对极限承载力的影响。3.采用本文给出的简化截面分析法对有腹筋钢纤维混凝土梁的分析表明,本文给出的裂缝处应力校核方法能够避免因忽略裂缝处局部应力校核而造成预测承载力偏大的情况。4.采用本文给出的简化截面分析法对无腹筋钢纤维混凝土梁的分析得到的极限承载力与试验值吻合较好。