PE-ECC构件试验研究与有限元分析
本文关键词:PE-ECC构件试验研究与有限元分析 出处:《湖南大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文
更多相关文章: PE-ECC 短梁 ABAQUS 拉-压杆理论 剪力墙 MSC.MARC 分层壳
【摘要】:工程水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composite,ECC)是美国密歇根大学的Victor C.Li基于微观力学与断裂力学原理,经优化设计而提出的一种新型工程水泥基复合材料。本文在已有研究的基础上,将聚乙烯纤维增强水泥基复合材料(PE-ECC)应用于短梁及剪力墙构件中,以发挥其高抗裂能力、高抗压强度和高延性,以及抗拉应变硬化和多缝开裂特性。本文采用试验研究与有限元数值分析相结合的方法,对采用PE-ECC材料浇筑的短梁及底部塑性铰区采用高阻尼PE-ECC材料浇筑的剪力墙进行了分析研究,本文的主要研究内容如下:(1)运用ABAQUS程序及拉-压杆理论对PE-ECC短梁及C60级混凝土短梁进行抗剪承载力分析,结果表明:有限元分析及拉-压杆理论得到的承载力均与试验结果吻合良好;将PE-ECC材料应用于短梁,可以显著提高短梁的抗剪承载力,随着剪跨比的增大,短梁的抗剪承载力降低很快;随着配箍率的增大,当剪跨比较小时抗剪承载力增加较少,当剪跨比较大时抗剪承载力增加较多。(2)对部分高阻尼PE-ECC暗支撑剪力墙进行低周反复荷载试验,并与普通高阻尼混凝土暗支撑剪力墙对比,结果表明:部分高阻尼PE-ECC暗支撑剪力墙具有更高的开裂承载力、屈服承载力、峰值承载力,具有更高的耗能能力及后期刚度,在较高的轴压比下仍具有较高的延性。(3)运用MSC.MARC程序中的分层壳单元对剪力墙进行模拟分析,结果表明:模拟滞回曲线与试验滞回曲线吻合良好;随着轴W'比的增大,剪力墙构件的承载力显著提高,但相应的延性下降也较快;暗柱纵筋配率的增大,可以有效提高剪力墙构件的承载能力,改善滞回环的捏拢效应,但延性有所降低;暗支撑配筋率的增加能提高剪力墙构件的承载能力但幅度较小,但能有效提高剪力墙构件的延性。
[Abstract]:Engineered cementitious composite (Engineered Cementitious Composite, ECC) is Victor C.Li of the University of Michigan micro mechanics and fracture mechanics based on the principle of a new type of Engineering cementitious composites by optimization design is put forward. Based on the previous research, the polyethylene fiber reinforced cement composite (PE-ECC) applied to the short beam and shear wall components, to exert the high crack resistance, high compressive strength and high ductility and tensile strain hardening and multiple cracking characteristics. Analysis method of combining experimental research and finite element in this paper, based on PE-ECC material pouring short beam and the bottom of the plastic hinge region of the wall of high damping PE-ECC pouring materials for analysis and research, the main research contents of this paper are as follows: (1) using the ABAQUS program and the strut theory of PE-ECC and C60 short beam concrete short beams Shear capacity analysis, the results show that the finite element analysis and the tension pressure rod theory carrying capacity are in good agreement with the test results obtained; PE-ECC materials used in the short beam, can significantly improve the shear capacity of short beams, with shear span ratio increases, the shear capacity decreases rapidly as the short beam; with the increasing of stirrup reinforcement ratio when shear span ratio is relatively small increase less shear capacity, when shear span ratio is high shear strength increased. (2) on the part of the high damping PE-ECC dark support shear wall under low cyclic loading tests, and the high damping concrete shear wall with concealed bracings contrast the results show that the high damping part, PE-ECC dark support shear wall has higher cracking load, yield capacity, ultimate bearing capacity, energy dissipation capacity and the later has a higher stiffness in high axial compression is still higher than the ductility. (3) the use of the MSC.MARC program Shell element analysis of shear wall, the results show that the simulated hysteretic curves and experimental hysteretic curves agree well with the axis; W'ratio increases, the bearing capacity of shear wall components increased significantly, but the corresponding ductility decreases faster; column longitudinal reinforcement ratio increases, can effectively improve the bearing capacity of shear the wall component, improve the hysteresis loop pinch effect, but the ductility decreases; concealed bracing reinforcement ratio can increase the bearing capacity of shear wall components but to a lesser extent, but can effectively improve the ductility of shear walls.
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TU528
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 龚海秀;;剪力墙结构设计的几点体会[J];江西化工;2010年02期
2 李飞;崔胜辉;高莉洁;林剑艺;于洋;;砖混和剪力墙结构住宅建筑碳足迹对比研究[J];环境科学与技术;2012年S1期
3 刘香,刘书智;框架─剪力墙结构中剪力墙数量的近似计算[J];包头钢铁学院学报;1996年04期
4 鲁旭斌;王宗昌;常战军;薛军;;剪力墙施工中结构构造的正确处理[J];新疆石油科技;2003年01期
5 喻云龙;;新规范下剪力墙结构设计中几个问题的探讨[J];煤矿现代化;2006年06期
6 卿科;汪梦甫;;剪力墙数量对框架─剪力墙结构弹塑性性能的影响[J];长沙理工大学学报(自然科学版);2007年02期
7 赵守勇;;剪力墙结构设计分析[J];煤炭技术;2011年09期
8 宋宝峰,隋绪萍;如何确定框剪结构体系中剪力墙的合理数量[J];丹东纺专学报;2002年02期
9 张家康;框架——剪力墙结构连续化计算理论的改进[J];中国矿业大学学报;1989年02期
10 赵海峰;;钢筋混凝土剪力墙设计中需注意的问题[J];内蒙古石油化工;2011年07期
相关会议论文 前10条
1 任金山;胡连新;;剪力墙结构的设计与合理布置[A];河南省土木建筑学会2009年学术大会论文集[C];2009年
2 初明进;冯鹏;叶列平;;自适应分缝剪力墙破坏模式研究[A];第20届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2011年
3 滕军;吕海霞;李祚华;;平面不规则剪力墙结构大震变形及耗能反应分析[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅰ)[C];2010年
4 沈蒲生;刘杨;孟焕陵;;地震作用下框支剪力墙结构中落地剪力墙的合理数量[A];防震减灾工程研究与进展——全国首届防震减灾工程学术研讨会论文集[C];2004年
5 刘成华;;剪力墙裂缝的综合分析[A];第四届全国建筑结构技术交流会论文集(上)[C];2013年
6 刘昌军;李海洲;;浅谈建筑结构中剪力墙的布置[A];第三届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2011年
7 李焕成;;关于高层建筑剪力墙结构设计的探讨[A];2014年4月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2014年
8 吕西林;张佑启;关国雄;;剪力墙结构抗震耗能研究[A];第三届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1994年
9 刘元珍;李珠;杨卓强;;不同参数带缝剪力墙非线性分析[A];第17届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2008年
10 朱砂;江见鲸;;计算形函数有限条在剪力墙分析中的应用[A];第五届全国结构工程学术会议论文集(第三卷)[C];1996年
相关重要报纸文章 前4条
1 王敏 王丽 王瑞斌;剪力墙专利现状研究[N];中国知识产权报;2013年
2 山东诚祥建安集团有限公司 张养亮;高层住宅结构体系的选择[N];中华建筑报;2010年
3 ;在剪力墙允许偏差内节约资源[N];建筑时报;2007年
4 徐雯烨 张殿敏 本报记者 彭溢;院士“进驻”企业 搭起登高“天梯”[N];黑龙江日报;2012年
相关博士学位论文 前10条
1 孙建;新型全预制装配式剪力墙结构抗震性能研究[D];东南大学;2016年
2 汤磊;预制装配混凝土剪力墙结构新型混合装配技术研究[D];东南大学;2016年
3 方德平;剪力墙中断的高层框—剪结构抗震性能分析与工程应用[D];华侨大学;2007年
4 连星;叠合板式剪力墙的抗震性能试验分析及理论研究[D];合肥工业大学;2010年
5 陈学伟;剪力墙结构构件变形指标的研究及计算平台开发[D];华南理工大学;2011年
6 辛力;高性能混凝土剪力墙直接基于位移的抗震设计方法研究[D];西安建筑科技大学;2009年
7 叶艳霞;框支分区剪力墙结构抗震性能及空间精细分析和简化分析方法研究[D];西安建筑科技大学;2003年
8 劳晓春;RC矩形截面剪力墙构件的抗震性能及其性能指标限值研究[D];华南理工大学;2010年
9 章红梅;剪力墙结构基于性态的抗震设计方法研究[D];同济大学;2007年
10 邓明科;高性能混凝土剪力墙基于性能的抗震设计理论与试验研究[D];西安建筑科技大学;2006年
相关硕士学位论文 前10条
1 蔡婷;高层框支剪力墙结构中落地剪力墙合理数量的研究[D];西安建筑科技大学;2010年
2 马延聪;新型装配式空心板—框架剪力墙混合结构抗震性能研究[D];西安建筑科技大学;2015年
3 王昭;高层住宅剪力墙结构优化设计研究[D];中国地质大学(北京);2015年
4 黄艳;HPFL加固既有RC剪力墙结构抗震性能试验研究与理论分析[D];湖南工业大学;2015年
5 周剑;预制混凝土空心模剪力墙应用技术研究[D];清华大学;2015年
6 武斌;钢筋混凝土空心剪力墙结构受力性能分析及设计建议[D];太原理工大学;2016年
7 朱寅;预制装配式剪力墙结构连接构造优化及抗震性能研究[D];东南大学;2015年
8 刘启超;新型装配式混凝土剪力墙水平缝性能分析[D];河北工程大学;2016年
9 祝龙飞;基于连续化方法的框架—剪力墙结构简化非线性分析模型理论与试验研究[D];福州大学;2014年
10 杨树彬;钢筋混凝土剪力墙结构受力性能的数值模拟研究[D];西安建筑科技大学;2013年
,本文编号:1376673
本文链接:https://www.wllwen.com/jingjilunwen/jianzhujingjilunwen/1376673.html