冲击荷载作用下钢筋混凝土梁的尺寸效应研究
发布时间：2021-02-11 03:36
钢筋混凝土结构因其优异的耐久性、整体性及抗震性成为当前建筑结构抗冲击设计的选择之一,但建筑结构在全生命周期中可能将遭受到由人为或自然因素造成的直接或间接的冲击事故,对人民、社会及国家的安全稳定构成极大的威胁,因此,研究钢筋混凝土构件和结构的抗冲击性能成为建筑设计人员及各国研究人员关注的热点问题,且对于当前建筑结构的抗冲击安全设计具有重要的科学意义和工程价值。此外,针对尺寸效应的研究已有6个多世纪的历史,现阶段尺寸效应的研究大都针对静载作用下构件名义强度的分析,缺乏对冲击荷载作用下钢筋混凝土梁的尺寸效应研究。因此,本文基于试验数据、理论模型计算对冲击荷载作用下弯曲破坏RC梁的尺寸效应进行研究,本文的主要研究工作如下:（1）对RC梁的单自由度基本理论、等效推导过程及等效单自由度模型中全响应阶段的抗力参数进行分析改进,提出改进的等效单自由度（ISDOF）模型,并验证ISDOF方法的可靠性;（2）对冲击荷载作用下RC梁的响应特征进行分析,研究各试验参数（如冲击力、支反力、跨中位移、纵筋应变和混凝土应变等）的时程曲线特征规律进行研究分析,并归纳各试验梁的裂缝发展规律及破坏模式特征;（3）建立集中...
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：113 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 冲击荷载下RC梁试验研究现状
1.2.2 尺寸效应概述
1.2.3 混凝土尺寸效应研究现状
1.2.4 钢筋混凝土构件尺寸效应研究现状
1.3 研究意义
1.4 问题的提出
1.5 本文主要研究内容
第二章 冲击荷载下基于ISDOF法的RC梁位移计算方法
2.1 引言
2.2 SDOF基本理论
2.3 RC梁在冲击荷载下的ISDOF抗力模型
2.4 RC梁 ISDOF位移计算算例及验证
2.5 小结
第三章 基于冲击试验的RC梁响应特征分析
3.1 引言
3.2 试验概况
3.3 试验测量参数特征分析
3.3.1 冲击力时程曲线
3.3.2 支反力时程曲线
3.3.3 跨中位移时程曲线
3.3.4 混凝土应变时程曲线
3.3.5 纵筋应变时程曲线
3.3.6 冲击力及支反力-跨中位移时程曲线
3.4 试验梁破坏特征分析
3.4.1 弯曲破坏
3.4.2 弯剪破坏
3.4.3 剪切破坏
3.5 小结
第四章 基于试验数据的RC梁性能数据库
4.1 引言
4.2 RC梁性能数据库概况
4.3 RC梁性能数据库建立
4.4 各因素对冲击响应的影响
4.4.1 高宽比
4.4.2 高跨比
4.4.3 落锤质量
4.4.4 落锤冲击速度
4.5 小结
第五章 尺寸效应对冲击荷载下RC梁的影响
5.1 引言
5.2 冲击荷载下弯曲破坏RC试验梁数据库
5.3 试验数据统计计算
5.4 归一化特征参数
5.5 各因素对RC梁跨中峰值位移的影响
5.5.1 质量对跨中峰值位移的影响
5.5.2 刚度对跨中峰值位移的影响
5.5.3 冲击力对跨中峰值位移的影响
5.5.4 冲击能量对跨中峰值位移的影响
5.5.5 落锤动量对跨中峰值位移的影响
5.5.6 梁静力承载力对跨中峰值位移的影响
5.6 名义位移尺寸效应
5.7 小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
附录1
附录2
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢筋混凝土柱轴心受压动态破坏尺寸效应[J]. 周宏宇,袁慧,邢晓帅,赵晓花,张雅然. 建筑科学与工程学报. 2019(05)
[2]基于细观模型的含腹筋混凝土梁受剪承载力尺寸效应[J]. 金浏,苏晓,徐海滨,李冬,杜修力. 土木与环境工程学报(中英文). 2019(01)
[3]钢筋混凝土梁受弯破坏及尺寸效应的细观模拟分析[J]. 金浏,苏晓,杜修力. 工程力学. 2018(10)
[4]钢筋混凝土梁受弯抗震性能尺寸效应试验研究[J]. 周宏宇,杨聪昆,杜修力,李振宝,张雅然. 应用基础与工程科学学报. 2018(02)
[5]钢筋混凝土梁抗冲击性能研究的细观数值模拟方法[J]. 金浏,徐建东,张仁波,杜修力. 振动与冲击. 2018(02)
[6]混凝土与混凝土结构尺寸效应述评（Ⅱ）:构件层次[J]. 杜修力,金浏,李冬. 土木工程学报. 2017(11)
[7]混凝土与混凝土结构尺寸效应述评（Ⅰ）:材料层次[J]. 杜修力,金浏,李冬. 土木工程学报. 2017(09)
[8]不同落锤速度冲击下混凝土和RC梁破坏研究[J]. 梅福林,董新龙,俞鑫炉. 宁波大学学报(理工版). 2017(05)
[9]箍筋约束对小偏心加载下高强RC柱尺寸效应影响分析[J]. 金浏,丁子星,李冬,杜修力. 中国科学:技术科学. 2017(04)
[10]RC梁冲击破坏机理试验研究与残余变形预测方法探讨[J]. 霍静思,胡开赢. 湖南大学学报(自然科学版). 2017(01)
博士论文
[1]冲击荷载作用下钢筋混凝土梁响应特征及设计方法研究[D]. 赵德博.湖南大学 2017
[2]动静载荷作用下钢筋混凝土梁的力学行为研究[D]. 展婷变.北京理工大学 2016
[3]冲击和快速加载作用下钢筋混凝土梁柱构件性能试验与数值模拟研究[D]. 曾翔.湖南大学 2014
[4]冲击荷载作用下钢筋混凝土梁的试验及数值模拟研究[D]. 孟一.湖南大学 2012
[5]材料的率相关性对钢筋混凝土结构动力性能的影响[D]. 李敏.大连理工大学 2011
[6]混凝土尺寸效应理论研究与断裂参数分析[D]. 黄海燕.河海大学 2004
硕士论文
[1]冲击荷载作用下PC梁动力响应及破坏效应研究[D]. 梁继超.北京建筑大学 2019
[2]冲击加载下钢筋混凝土梁的结构响应与数值模拟[D]. 宋敏.太原理工大学 2018
[3]基于尺寸效应的有腹筋钢筋混凝土梁的剪切强度研究[D]. 周胤呈.重庆交通大学 2017
[4]落锤冲击下钢筋混凝土梁破坏特性及影响因素研究[D]. 梅福林.宁波大学 2017
[5]爆炸作用下箱形钢柱性能研究[D]. 钱桂娟.济南大学 2016
[6]钢筋混凝土结构撞击响应分析[D]. 刘德源.华南理工大学 2014
[7]钢筋混凝土梁弯曲性能尺寸效应试验研究[D]. 陈志鑫.大连理工大学 2012
[8]钢筋混凝土受弯构件的延性分析[D]. 常莹莹.大连理工大学 2011
[9]爆炸冲击荷载作用下钢筋混凝土墙的动力响应分析[D]. 张凤华.长安大学 2007
本文编号：3028456
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：113 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 冲击荷载下RC梁试验研究现状
1.2.2 尺寸效应概述
1.2.3 混凝土尺寸效应研究现状
1.2.4 钢筋混凝土构件尺寸效应研究现状
1.3 研究意义
1.4 问题的提出
1.5 本文主要研究内容
第二章 冲击荷载下基于ISDOF法的RC梁位移计算方法
2.1 引言
2.2 SDOF基本理论
2.3 RC梁在冲击荷载下的ISDOF抗力模型
2.4 RC梁 ISDOF位移计算算例及验证
2.5 小结
第三章 基于冲击试验的RC梁响应特征分析
3.1 引言
3.2 试验概况
3.3 试验测量参数特征分析
3.3.1 冲击力时程曲线
3.3.2 支反力时程曲线
3.3.3 跨中位移时程曲线
3.3.4 混凝土应变时程曲线
3.3.5 纵筋应变时程曲线
3.3.6 冲击力及支反力-跨中位移时程曲线
3.4 试验梁破坏特征分析
3.4.1 弯曲破坏
3.4.2 弯剪破坏
3.4.3 剪切破坏
3.5 小结
第四章 基于试验数据的RC梁性能数据库
4.1 引言
4.2 RC梁性能数据库概况
4.3 RC梁性能数据库建立
4.4 各因素对冲击响应的影响
4.4.1 高宽比
4.4.2 高跨比
4.4.3 落锤质量
4.4.4 落锤冲击速度
4.5 小结
第五章 尺寸效应对冲击荷载下RC梁的影响
5.1 引言
5.2 冲击荷载下弯曲破坏RC试验梁数据库
5.3 试验数据统计计算
5.4 归一化特征参数
5.5 各因素对RC梁跨中峰值位移的影响
5.5.1 质量对跨中峰值位移的影响
5.5.2 刚度对跨中峰值位移的影响
5.5.3 冲击力对跨中峰值位移的影响
5.5.4 冲击能量对跨中峰值位移的影响
5.5.5 落锤动量对跨中峰值位移的影响
5.5.6 梁静力承载力对跨中峰值位移的影响
5.6 名义位移尺寸效应
5.7 小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
附录1
附录2
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢筋混凝土柱轴心受压动态破坏尺寸效应[J]. 周宏宇,袁慧,邢晓帅,赵晓花,张雅然. 建筑科学与工程学报. 2019(05)
[2]基于细观模型的含腹筋混凝土梁受剪承载力尺寸效应[J]. 金浏,苏晓,徐海滨,李冬,杜修力. 土木与环境工程学报(中英文). 2019(01)
[3]钢筋混凝土梁受弯破坏及尺寸效应的细观模拟分析[J]. 金浏,苏晓,杜修力. 工程力学. 2018(10)
[4]钢筋混凝土梁受弯抗震性能尺寸效应试验研究[J]. 周宏宇,杨聪昆,杜修力,李振宝,张雅然. 应用基础与工程科学学报. 2018(02)
[5]钢筋混凝土梁抗冲击性能研究的细观数值模拟方法[J]. 金浏,徐建东,张仁波,杜修力. 振动与冲击. 2018(02)
[6]混凝土与混凝土结构尺寸效应述评（Ⅱ）:构件层次[J]. 杜修力,金浏,李冬. 土木工程学报. 2017(11)
[7]混凝土与混凝土结构尺寸效应述评（Ⅰ）:材料层次[J]. 杜修力,金浏,李冬. 土木工程学报. 2017(09)
[8]不同落锤速度冲击下混凝土和RC梁破坏研究[J]. 梅福林,董新龙,俞鑫炉. 宁波大学学报(理工版). 2017(05)
[9]箍筋约束对小偏心加载下高强RC柱尺寸效应影响分析[J]. 金浏,丁子星,李冬,杜修力. 中国科学:技术科学. 2017(04)
[10]RC梁冲击破坏机理试验研究与残余变形预测方法探讨[J]. 霍静思,胡开赢. 湖南大学学报(自然科学版). 2017(01)
博士论文
[1]冲击荷载作用下钢筋混凝土梁响应特征及设计方法研究[D]. 赵德博.湖南大学 2017
[2]动静载荷作用下钢筋混凝土梁的力学行为研究[D]. 展婷变.北京理工大学 2016
[3]冲击和快速加载作用下钢筋混凝土梁柱构件性能试验与数值模拟研究[D]. 曾翔.湖南大学 2014
[4]冲击荷载作用下钢筋混凝土梁的试验及数值模拟研究[D]. 孟一.湖南大学 2012
[5]材料的率相关性对钢筋混凝土结构动力性能的影响[D]. 李敏.大连理工大学 2011
[6]混凝土尺寸效应理论研究与断裂参数分析[D]. 黄海燕.河海大学 2004
硕士论文
[1]冲击荷载作用下PC梁动力响应及破坏效应研究[D]. 梁继超.北京建筑大学 2019
[2]冲击加载下钢筋混凝土梁的结构响应与数值模拟[D]. 宋敏.太原理工大学 2018
[3]基于尺寸效应的有腹筋钢筋混凝土梁的剪切强度研究[D]. 周胤呈.重庆交通大学 2017
[4]落锤冲击下钢筋混凝土梁破坏特性及影响因素研究[D]. 梅福林.宁波大学 2017
[5]爆炸作用下箱形钢柱性能研究[D]. 钱桂娟.济南大学 2016
[6]钢筋混凝土结构撞击响应分析[D]. 刘德源.华南理工大学 2014
[7]钢筋混凝土梁弯曲性能尺寸效应试验研究[D]. 陈志鑫.大连理工大学 2012
[8]钢筋混凝土受弯构件的延性分析[D]. 常莹莹.大连理工大学 2011
[9]爆炸冲击荷载作用下钢筋混凝土墙的动力响应分析[D]. 张凤华.长安大学 2007
本文编号：3028456
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