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考虑混凝土贡献的修正变角桁架模型 被引量:5
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作者 端茂军 魏洋 +1 位作者 李国芬 王序 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期42-49,共8页
为提高有腹筋RC(钢筋混凝土)浅梁抗剪承载力的预测准确性和稳定性,提出一种考虑混凝土贡献的修正变角桁架模型。首先,基于变角桁架模型得到箍筋的抗剪贡献值计算公式,并结合塑性下限定理确定斜裂缝倾角的取值;其次,通过混凝土浅梁受压... 为提高有腹筋RC(钢筋混凝土)浅梁抗剪承载力的预测准确性和稳定性,提出一种考虑混凝土贡献的修正变角桁架模型。首先,基于变角桁架模型得到箍筋的抗剪贡献值计算公式,并结合塑性下限定理确定斜裂缝倾角的取值;其次,通过混凝土浅梁受压区的劈裂破坏模式得到混凝土项的抗剪贡献值计算公式,并利用尺寸效应系数考虑了混凝土项的脆性破坏特征;最后,将箍筋项和混凝土项提供的抗剪承载力进行叠加,建立有腹筋RC浅梁抗剪承载力计算公式。基于有腹筋RC浅梁抗剪承载力试验数据库ACI-DAfStb对本文、GB50010、ACI及AASHTO规范中抗剪计算公式的预测准确性进行对比评估,结果表明:文中抗剪承载力公式不仅能够体现配筋率、剪跨比和混凝土强度等主要抗剪参数的影响规律,还能考虑尺寸效应和斜裂缝倾角对抗剪承载力的修正;同时,在抗剪承载力预测准确性和稳定性方面,相对规范方法有所较高。 展开更多
关键词 钢筋混凝土浅梁 尺寸效应 斜裂缝倾角 受压区 变角桁架模型
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基于等效桁架模型的基坑双排桩结构计算模型研究 被引量:13
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作者 曹净 钱国伟 +1 位作者 杨泽帅 左怀西 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期943-949,共7页
在基坑双排桩支护体系中,由于前、后排桩桩间土的存在,导致其受力及变形机理变得非常复杂,而当前规程及其它常见的双排桩计算模型中,仅采用水平构件等效桩间土的作用不够完善。通过引入等效桁架模型,将前、后排桩桩间土等效为平面桁架结... 在基坑双排桩支护体系中,由于前、后排桩桩间土的存在,导致其受力及变形机理变得非常复杂,而当前规程及其它常见的双排桩计算模型中,仅采用水平构件等效桩间土的作用不够完善。通过引入等效桁架模型,将前、后排桩桩间土等效为平面桁架结构,进而提出一种基坑双排桩支护结构的改进计算模型。再利用MATLAB自行编制相应的计算程序包,将该计算程序包应用到1个典型的算例分析中,对提出的基坑双排桩改进计算模型的合理性及可行性进行验证。结果表明,引入桩间土等效桁架模型后,由于考虑了桩间土的剪切变形效应和桩侧摩阻力,基坑双排桩计算模型的计算精度和合理性有了进一步提高。 展开更多
关键词 基坑 双排桩支护 桩间土 等效桁架模型
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协调桁架模型在抗剪承载力中的应用 被引量:5
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作者 郑建岚 钱在兹 郑作樵 《浙江大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1998年第5期635-642,共8页
本文采用协调桁架模型与钢筋砼受剪单元的修改受压屈服理论,推导了钢筋砼梁、框架柱及偏心受拉构件的抗剪承载力统一理论计算式.该式由三部分组成,即箍筋的抗剪、剪压区砼的抗剪和砼拉应力作用的抗剪.计算式与57个试件的实测值对... 本文采用协调桁架模型与钢筋砼受剪单元的修改受压屈服理论,推导了钢筋砼梁、框架柱及偏心受拉构件的抗剪承载力统一理论计算式.该式由三部分组成,即箍筋的抗剪、剪压区砼的抗剪和砼拉应力作用的抗剪.计算式与57个试件的实测值对比,表明具有较高精度. 展开更多
关键词 抗剪承载力 钢筋混凝土梁 协调桁架模型
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转角软化桁架模型在RC变梁节点抗剪分析中的应用 被引量:2
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作者 潘元 邢国华 +1 位作者 吴涛 刘伯权 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期2430-2438,共9页
在以往试验研究基础上,建立考虑左、右梁高不等特性的中节点等效核心区在剪、压复合作用下的计算模型,应用转角软化桁架模型对10个钢筋混凝土变梁中节点试件进行受剪分析。研究结果表明:基于转角软化桁架模型计算得到的节点剪应力-剪切... 在以往试验研究基础上,建立考虑左、右梁高不等特性的中节点等效核心区在剪、压复合作用下的计算模型,应用转角软化桁架模型对10个钢筋混凝土变梁中节点试件进行受剪分析。研究结果表明:基于转角软化桁架模型计算得到的节点剪应力-剪切变形曲线与试验曲线较吻合;与现行规范给出的半经验计算公式相比,转角软化桁架模型有明确的力学计算模型,可为钢筋混凝土框架节点的抗剪设计提供参考。 展开更多
关键词 节点 转角软化桁架模型 计算模型 框架结构 抗剪强度
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钢筋混凝土矩形截面复合受扭构件的软化桁架模型解 被引量:3
5
作者 刘伟庆 胡松林 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1992年第5期76-83,共8页
本文探讨用软化桁架模型分析钢筋混凝土矩形截面复合受扭构件。将其内力和变形关系分成开裂前和开裂后两阶段,开裂前按弹性工作状态计;开裂后用不等厚薄壁箱形截面代替矩形截面,用折减剪力的办法考虑核心混凝土的抗剪作用,使之与抗扭的... 本文探讨用软化桁架模型分析钢筋混凝土矩形截面复合受扭构件。将其内力和变形关系分成开裂前和开裂后两阶段,开裂前按弹性工作状态计;开裂后用不等厚薄壁箱形截面代替矩形截面,用折减剪力的办法考虑核心混凝土的抗剪作用,使之与抗扭的桁架模型相协调。文未据此编制了矩形截面复合受扭构件全过程分析程序,并将计算结果与实测值作了比较. 展开更多
关键词 钢筋混凝土 箱形梁 强度 变形/复合受扭 软化桁架模型
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基于有限等参单元的等效平面桁架模型 被引量:1
6
作者 吴方伯 韩松 +1 位作者 尚守平 张艳军 《建筑科学与工程学报》 CAS 2008年第3期108-114,共7页
针对有限元分析的复杂性,从弹性力学平面应力单元出发,结合无限小单元法和有限单元法,提出了等效平面桁架模型。基于平面应力单元和等效桁架单元在同样节点荷载下的位移等效,分析了等效后桁架杆件的初始刚度、截面面积及等效弹性模量等... 针对有限元分析的复杂性,从弹性力学平面应力单元出发,结合无限小单元法和有限单元法,提出了等效平面桁架模型。基于平面应力单元和等效桁架单元在同样节点荷载下的位移等效,分析了等效后桁架杆件的初始刚度、截面面积及等效弹性模量等特征值;建立了等效平面桁架模型的单元刚度矩阵、应变矩阵和单元的轴力矩阵;给出了等效平面桁架模型的分离式模型,分析了非规则带钢筋的四边形等参单元,建立了等参单元等效平面桁架模型的单元刚度矩阵。以某混凝土简支梁和混凝土重力坝作为研究对象,将等效桁架模型与有限元分析软件ANSYS 9.0的计算结果做比较。结果表明,等效桁架模型对平面问题的处理可以满足工程精度的要求,同时使计算模型简单化,体现了等效平面桁架模型的科学性。 展开更多
关键词 有限元法 平面应力单元 等效平面桁架模型 等参变换 钢筋混凝土结构
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基于固定角软化桁架模型的钢筋混凝土纯扭构件非线性分析 被引量:1
7
作者 聂建国 唐亮 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期545-549,共5页
在固定角软化桁架模型的基础上,提出了钢筋混凝土构件在纯扭作用下的非线性分析方法。根据平衡条件、变形协调条件和材料本构关系,推导出16个方程,其中包含20个变量。而后根据扭转问题的特点,提出了求解这些方程的有效算法。该方法不仅... 在固定角软化桁架模型的基础上,提出了钢筋混凝土构件在纯扭作用下的非线性分析方法。根据平衡条件、变形协调条件和材料本构关系,推导出16个方程,其中包含20个变量。而后根据扭转问题的特点,提出了求解这些方程的有效算法。该方法不仅可以预测受扭构件的极限强度,而且可以预测其开裂后的荷载-变形历史。通过对63个试件的计算验证,计算结果与试验结果吻合良好。 展开更多
关键词 钢筋混凝土构件 纯扭 固定角软化桁架模型 非线性分析
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钢筋混凝土转动角软化桁架模型的新解法 被引量:1
8
作者 季韬 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期250-254,共5页
在钢筋混凝土转动角软化桁架模型的基础上,本文推导出从应力到应变的计算方法,这种方法比以前的从应变到应力的计算方法更简便,并且能够模拟试件加载全过程。
关键词 钢筋混凝土薄板 转动角软化桁架模型 本构关系
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用软化桁架模型设计在扭矩作用下的混凝土多室箱梁桥 被引量:2
9
作者 周履 《世界桥梁》 2002年第3期26-31,共6页
提供了一种用软化桁架模型进行混凝土多室箱梁桥抗扭设计的方法 ,这种方法是以解决单室箱梁的抗扭设计为基础的迭代和逐渐接近法。
关键词 软化桁架模型 扭矩作用 混凝土多室箱梁桥 桥梁设计 钢筋混凝土 本构关系
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内藏桁架混凝土组合低剪力墙软化桁架模型
10
作者 曹万林 常卫华 +1 位作者 赵长军 张建伟 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期258-264,共7页
为了改善低剪力墙的抗震能力,提出了内藏桁架混凝土组合低剪力墙,并对其进行了低周反复荷载下的抗震性能试验研究,在试验研究的基础上,结合国内外已有的软化桁架模型理论建立了内藏桁架混凝土组合低剪力墙的软化桁架模型.该模型在内藏... 为了改善低剪力墙的抗震能力,提出了内藏桁架混凝土组合低剪力墙,并对其进行了低周反复荷载下的抗震性能试验研究,在试验研究的基础上,结合国内外已有的软化桁架模型理论建立了内藏桁架混凝土组合低剪力墙的软化桁架模型.该模型在内藏桁架混凝土组合低剪力墙的初裂阶段,其裂缝延伸方向垂直于混凝土主拉应力方向;在裂缝初裂后的发展过程中,其延伸方向受到内藏桁架的影响.计算结果与试验结果符合较好. 展开更多
关键词 钢筋混凝土 组合剪力墙 内藏桁架 软化桁架模型
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大型集群桩基厚承台空间桁架模型试验及数值模拟分析 被引量:1
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作者 何泓男 戴国亮 刁莹露 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期102-109,共8页
进行4个不同厚度、不同配筋方式的34桩厚承台的模型试验,分析承台的破坏模式、开裂荷载、破坏荷载以及桩顶反力分布,基于模型试验结果,以7个厚承台模型进行数值模拟分析,研究大型集群桩基厚承台的受力特性,验证空间桁架模型的合理性,并... 进行4个不同厚度、不同配筋方式的34桩厚承台的模型试验,分析承台的破坏模式、开裂荷载、破坏荷载以及桩顶反力分布,基于模型试验结果,以7个厚承台模型进行数值模拟分析,研究大型集群桩基厚承台的受力特性,验证空间桁架模型的合理性,并讨论不同承台厚度和配筋形式对承台的承载性能及桩顶反力分布的影响。结果表明大型集群桩基厚承台符合空间桁架模型的受力特点,承台厚度适当增大和桩顶区域集中配筋均能增强承台的承载力,桩顶反力分布受承台厚度和配筋方式的影响较小,数值模拟的结果与试验结果基本吻合,数值模拟的结果具有一定的参考性。 展开更多
关键词 厚承台 集群桩基 空间桁架模型 模型试验 数值模拟
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钢筋混凝土薄膜元裂缝角软化桁架模型 被引量:4
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作者 贾昌文 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1999年第2期111-116,共6页
提出钢筋混凝土裂缝开展角计算公式和钢筋混凝土裂缝角软化桁架模型。这种模型满足二维应力平衡条件、莫尔应变协调条件和混凝土双轴软化本构关系。它不仅能预估钢筋混凝土的强度,特别是开裂后的剪切强度,而且能表达荷载—变形非线性... 提出钢筋混凝土裂缝开展角计算公式和钢筋混凝土裂缝角软化桁架模型。这种模型满足二维应力平衡条件、莫尔应变协调条件和混凝土双轴软化本构关系。它不仅能预估钢筋混凝土的强度,特别是开裂后的剪切强度,而且能表达荷载—变形非线性关系的全过程。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 裂缝角 软化桁架模型 薄膜元
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基于桁架模型和多孔介质模型的柔性网衣和周围流场单向耦合方法研究 被引量:1
13
作者 徐子鸣 林志良 谢彬 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2022年第6期51-61,共11页
柔性网衣作为渔业养殖的重要组成部分,其水动力的计算分析对网箱的安全使用至关重要。基于桁架模型和多孔介质模型对柔性网衣和流场单向耦合计算的数值模拟方法进行了研究。通过code_aster软件基于桁架模型计算出网衣变形后节点坐标和... 柔性网衣作为渔业养殖的重要组成部分,其水动力的计算分析对网箱的安全使用至关重要。基于桁架模型和多孔介质模型对柔性网衣和流场单向耦合计算的数值模拟方法进行了研究。通过code_aster软件基于桁架模型计算出网衣变形后节点坐标和网衣受力,然后将节点坐标导入OpenFOAM识别出网衣变形后的多孔介质区域,并基于多孔介质模型模拟水流作用下网衣周围的流场和计算网衣的受力。为了验证模型的正确性,将不同工况对圆形网衣的数值模拟结果与物理试验数据进行比较,包括code_aster中计算的网衣变形形状、OpenFOAM模拟的网衣周围流场以及在code_aster和OpenFOAM中计算的网衣受力。计算结果表明,圆形网衣在单纯来流下变形明显,与试验结果保持一致,证明了网衣变形和水动力单向耦合方法的准确性。 展开更多
关键词 柔性网衣 桁架模型 多孔介质模型 单向耦合 流场
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涂层织物类膜材简化桁架模型研究 被引量:1
14
作者 马奔 郝圣杰 +1 位作者 徐俊豪 赵玉帅 《玻璃钢/复合材料》 CSCD 北大核心 2018年第12期16-20,27,共6页
在单胞模型的基础上,提出了一种用于预测涂层织物类膜材料力学性能的简化桁架模型。根据组分材料拉伸试验数据,选取以真应变为变量的四次多项式描述纤维束拉伸非线性行为,采用理想弹塑性模型反映涂层的力学响应,并结合扫描电镜试验获取... 在单胞模型的基础上,提出了一种用于预测涂层织物类膜材料力学性能的简化桁架模型。根据组分材料拉伸试验数据,选取以真应变为变量的四次多项式描述纤维束拉伸非线性行为,采用理想弹塑性模型反映涂层的力学响应,并结合扫描电镜试验获取膜材的细观结构尺寸参数。通过ABAQUS有限元软件及UMAT子程序实现上述模型,对膜材的拉伸性能进行预测。结果表明:整体预测结果较好,最大误差约为20%。形成误差的主要原因是纤维束间及纤维束与涂层间的接触非线性不能在模型中得到体现。 展开更多
关键词 涂层织物类膜材 简化桁架模型 力学性能 非线性
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用软化桁架模型设计受扭的多箱室混凝土桥 被引量:1
15
作者 邓敬英 顾金钧 《国外桥梁》 1998年第4期26-30,共5页
介绍一种用软化桁架模型设计多室混凝土桥提供抗扭的方法。早期的学者已成功地开发了用组合平衡方程协调条件和混凝土软化本构法则,根据薄膜模拟法用解单箱扭转的联立方程,解出多个连续箱或分离箱的扭转问题。
关键词 桥梁设计 多箱室 钢筋混凝土 软化桁架模型 扭转
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光圆钢筋混凝土梁承载力分析的修正变角桁架模型
16
作者 常召群 邢国华 +3 位作者 白涛 刘林伟 刘伯权 武名阳 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期170-176,共7页
在古旧混凝土建筑中,光圆钢筋混凝土梁在荷载作用下随着服役时间的增长将由正截面受弯破坏演变为斜截面剪切破坏,但已有光圆钢筋混凝土梁的承载性能分析模型尚不能区别这两种破坏模式。作者以光圆钢筋混凝土梁为研究对象,提出光圆钢筋... 在古旧混凝土建筑中,光圆钢筋混凝土梁在荷载作用下随着服役时间的增长将由正截面受弯破坏演变为斜截面剪切破坏,但已有光圆钢筋混凝土梁的承载性能分析模型尚不能区别这两种破坏模式。作者以光圆钢筋混凝土梁为研究对象,提出光圆钢筋粘结强度计算公式,深入分析了光圆钢筋粘结强度低对混凝土梁承载力的影响。基于拉压杆模型和标准桁架模型分别对光圆钢筋混凝土梁的承载力进行了计算,理论分析结果表明梁体承载力的试验值与理论计算值之比的平均值分别为1.460和1.309,方差分别为0.858和0.781,上述模型因未能充分考虑箍筋与弯剪段混凝土的抗剪贡献,致使计算结果与试验结果之间误差较大。进一步提出了可辨别光圆钢筋混凝土梁发生多种失效模式的变角桁架计算模型,并通过32根光圆钢筋混凝土梁的试验数据对修正后的变角桁架模型进行验证。结果表明:光圆钢筋混凝土梁承载力的试验值与理论值之比的平均值为1.034,方差为0.100,二者吻合较好,且可准确预测光圆钢筋混凝土梁的破坏模式。因此,本文建议的修正变角桁架模型可用于光圆钢筋混凝土梁的承载力计算与破坏模式预测分析。 展开更多
关键词 拉压杆模型 变角桁架模型 光圆钢筋 粘结 混凝土梁
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桁架-拱模型用于钢筋混凝土梁的受剪承载力计算分析 被引量:20
17
作者 史庆轩 王朋 王秋维 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2013年第4期7-12,26,共7页
依据桁架拱模型理论分析了钢筋混凝土梁的受剪机理并给出了受剪承载力公式,该公式考虑了混凝土的软化效应、拱体作用等因素对钢筋混凝土梁的受剪承载力影响,并结合试验数据对公式中系数进行了修正。当结构材料与原建立规范计算公式时的... 依据桁架拱模型理论分析了钢筋混凝土梁的受剪机理并给出了受剪承载力公式,该公式考虑了混凝土的软化效应、拱体作用等因素对钢筋混凝土梁的受剪承载力影响,并结合试验数据对公式中系数进行了修正。当结构材料与原建立规范计算公式时的材料性能差异较大时,规范公式不再适用。而经计算,采用桁架拱理论公式的计算结果与试验结果比值的均值更接近于1,标准偏差和变异系数均较规范公式计算结果小,与试验结果吻合较好。采用美国规范ACI 318-08中构件受剪承载力公式对所收集试验数据进行计算,计算结果表明,美国规范较中国规范保守。研究结果表明:桁架拱理论公式可以用于钢筋混凝土梁的受剪承载力计算。 展开更多
关键词 钢筋混凝土梁 受剪承载力 桁架模型 混凝土结构设计规范
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基于桁架-拱模型的钢筋混凝土短柱抗剪承载力尺寸效应分析 被引量:6
18
作者 解咏平 李振宝 +3 位作者 杜修力 马华 郭二伟 翟亚琪 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期701-706,共6页
为了研究钢筋混凝土柱抗剪承载力尺寸效应,对6个不同截面尺寸的钢筋混凝土短柱进行单调和低周反复加载试验.试验结果表明:钢筋混凝土柱抗剪承载力的安全储备系数随截面尺寸的增大而降低.采用桁架-拱模型理论,分析了钢筋混凝土短柱的受... 为了研究钢筋混凝土柱抗剪承载力尺寸效应,对6个不同截面尺寸的钢筋混凝土短柱进行单调和低周反复加载试验.试验结果表明:钢筋混凝土柱抗剪承载力的安全储备系数随截面尺寸的增大而降低.采用桁架-拱模型理论,分析了钢筋混凝土短柱的受剪机理,认为抗剪承载力的尺寸效应是由混凝土引起的,提出了考虑截面尺寸影响系数的钢筋混凝土柱抗剪承载力实用计算公式,研究表明:采用考虑截面尺寸效应的抗剪承载力计算式得到的大小构件安全储备系数趋于一致. 展开更多
关键词 桁架-拱模型 钢筋混凝土短柱 抗剪承载力 尺寸效应 截面尺寸影响系数
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基于桁架-拱模型的钢筋UHPC矩形梁抗剪承载力计算方法
19
作者 余自若 夏文敏 +2 位作者 安明喆 王月 韩松 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期16-29,共14页
超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete, UHPC)在铁路桥梁中有着广阔的应用前景,UHPC梁的抗剪承载力计算是UHPC结构设计的重要部分。针对钢筋UHPC矩形梁,利用数值分析方法,分析剪跨比、纵筋配筋率、箍筋配筋率、钢纤维掺量等... 超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete, UHPC)在铁路桥梁中有着广阔的应用前景,UHPC梁的抗剪承载力计算是UHPC结构设计的重要部分。针对钢筋UHPC矩形梁,利用数值分析方法,分析剪跨比、纵筋配筋率、箍筋配筋率、钢纤维掺量等各因素对梁抗剪承载力的影响;在传统桁架-拱模型的基础上单独考虑钢纤维的增强作用,把钢纤维作为桁架模型中的受拉斜腹杆并根据厚壁圆筒原理推导钢纤维提供的抗剪承载力,结合UHPC的材料特征和UHPC矩形截面构件的抗剪设计特点,建议斜压腹杆倾角和软化系数等关键参数的取值,提出能考虑钢纤维掺量和几何特征的UHPC矩形梁抗剪承载力计算公式;以国内外147根UHPC矩形梁的抗剪试验结果验证计算方法的正确性和适用性。结果表明:建议的UHPC矩形梁抗剪承载力公式计算结果与实测值吻合较好,相比常用的国外UHPC结构设计规范建议方法,方法得到的结果与实测值更为接近;钢纤维对梁的抗剪承载力有显著贡献;纤维掺量和纤维几何特征对梁的抗剪承载力有明显影响。 展开更多
关键词 UHPC 矩形梁 桁架-拱模型 钢纤维 抗剪承载力
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基于桁架-拱模型的T形截面宽肢异形柱受剪承载力试验研究
20
作者 倪国葳 姜登岭 +1 位作者 陈娟浓 祁佳睿 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2010年第1期75-79,共5页
将桁架-拱模型理论应用于钢筋混凝土异形柱斜截面受剪承载力分析研究,以T形截面混凝土宽肢异形柱为例,提出了T形截面宽肢异形柱的斜截面受剪承载力计算公式。并与试验结果进行对比,研究表明通过桁架-拱模型理论建立混凝土异形柱斜截面... 将桁架-拱模型理论应用于钢筋混凝土异形柱斜截面受剪承载力分析研究,以T形截面混凝土宽肢异形柱为例,提出了T形截面宽肢异形柱的斜截面受剪承载力计算公式。并与试验结果进行对比,研究表明通过桁架-拱模型理论建立混凝土异形柱斜截面受剪承载力计算公式是可行的,文中还与异形柱现行规程提出的受剪承载力计算公式进行了对比研究。该方法可为混凝土宽肢异形柱受剪承载力分析和计算提供参考。 展开更多
关键词 桁架-拱模型 异形柱 宽肢 受剪承载力
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