一、钢骨混凝土梁非线性有限元分析（论文文献综述）
马哲昊[1]（2021）在《装配式人工消能塑性铰RC框架-摇摆墙结构抗震性能研究》文中提出装配式建筑具有绿色高效建造、环保节能减排等特点,是符合绿色可持续发展要求的新型建筑,也是实现建筑产业现代化的重要抓手。装配式混凝土框架结构具有空间布置灵活,运输、安装效率高等优势,是应用最为广泛的装配式结构形式之一。但是,历次震害均表明,装配式混凝土框架节点区域及连接部分始终是结构中的薄弱环节,且纯框架结构在地震作用下易出现“强梁弱柱”的层屈服机制。因此,针对量大面广的装配式混凝土框架结构,发展新型装配式混凝土框架抗震结构体系具有重要意义。本文提出一种新型装配式人工消能塑性铰RC框架-摇摆墙结构体系,旨在发挥装配式建筑高效建造等优点的同时,提高结构的抗震性能。通过人工消能塑性铰和摇摆墙,优化结构的变形模式,使得装配式混凝土框架结构具有高耗能、低损伤等优点。本文采用试验研究、数值模拟和理论分析相结合的方法,由局部至整体,从构造、节点、框架、体系四个层面,系统地对装配式人工消能塑性铰RC框架-摇摆墙结构的抗震性能进行研究。本文的主要工作和创新点如下:（1）构造层面。提出了新型人工消能塑性铰,通过拟静力试验和有限元模拟相结合的方法研究其抗震性能。结果表明,人工消能塑性铰的破坏模式为附加耗能钢板受压屈曲后开缝截面位置的撕裂破坏,可实现塑性损伤控制;人工消能塑性铰具有稳定的滞回耗能能力、优异的延性和极限转动能力;采用卷边加劲槽型附加耗能钢板,可避免出现过早受压屈曲现象,其承载能力和耗能能力得到显着提升,开缝形式和开缝宽度对其承载能力和耗能能力影响较小;Open SEES模型中,采用Hysteretic本构模型的纤维梁单元模拟附加耗能钢板,零长度单元模拟机械铰的方法,可较为准确的模拟新型人工消能塑性铰的滞回行为。（2）节点层面。开展了基于新型人工消能塑性铰的装配式框架节点的试验研究,并通过有限元模拟及理论分析相结合的方法研究其抗震性能。结果表明,人工消能塑性铰框架节点可将塑性损伤控制在附加耗能钢板中间开缝段位置,避免了节点核心区域的损伤,其破坏模式为附加耗能钢板中部开缝段在往复拉、压过程中的严重屈曲及轻微撕裂;人工消能塑性铰框架节点相较于现浇RC框架节点,极限承载能力提高约30%以上,延性提高28%以上,滞回曲线相对更加饱满,耗能能力增强,刚度退化速度较慢;卷边加劲的附加耗能钢板屈曲后仍具有一定刚度及强度,但过早屈曲易导致加载过程中出现两侧附加耗能钢板均处在受弯的状态,产生滑移,导致滞回曲线不饱满,降低耗能效率;采用ABAQUS软件建立的框架节点有限元模型,模拟结果与试验结果均吻合较好;有限元参数分析中,引入了人工消能塑性铰截面屈服弯矩降低系数γ,模拟分析结果表明,γ近似取在0.75至0.85范围内时,可使得该框架节点最大限度发挥附加耗能钢板的耗能能力,并控制非耗能构件的塑性损伤;采用Open SEES软件建立的框架节点简化有限元模型,可较为准确的模拟框架节点的滞回行为,并有效提高计算效率。（3）框架层面。开展了基于新型人工消能塑性铰的装配式框架和框架-摇摆墙缩尺模型试件的拟静力试验研究,并通过有限元模型对试验结果模拟验证。结果表明,所设计试件的破坏模式均实现预期的“完全梁铰”破坏机制,塑性损伤集中发生在各层梁端的人工消能塑性铰处、装配式柱脚的耗能钢片处以及摇摆墙与框架间的连梁处,而传统节点区域仅轻微损伤;人工消能塑性铰框架-摇摆墙结构具有良好的承载能力,整体性强;摇摆墙对采用现浇柱脚试件的初始刚度和极限承载能力影响较小,对采用装配式柱脚的试件则有较明显的提升;试件延性系数均大于4.0,峰值荷载对应的位移角均超过1/25,极限位移角均超过1/20;试件刚度退化主要源于附加耗能钢板翼缘加劲卷边的屈曲和柱脚混凝土的累积损伤;加劲卷边的屈曲,使钢板进入受拉强化阶段前需要抵消受压的残余变形,而限位钢板在一定程度上限制了附加耗能钢板的屈曲变形,减少滑移段范围,使滞回曲线更为饱满;采用ABAQUS建立的有限元框架模型,在变形模式、破坏模式、滞回曲线、裂缝发展以及应变等方面与试验结果吻合较好;采用Open SEES软件建立的简化模型同样具有较好的模拟效果,且计算效率显着提升。（4）体系层面。采用静力推覆分析、动力时程分析以及增量动力分析等方法对装配式人工消能塑性铰框架-摇摆墙结构模型的抗震性能进行研究。结果表明,人工消能塑性铰显着提高了框架结构的中、后期承载能力,极限位移及延性均有较大提升,增加摇摆墙后,延性和承载能力得到进一步提升。人工消能塑性铰框架-摇摆墙结构体系层间变形更为均匀,可充分地发挥人工消能塑性铰的滞回耗能特性,显着减小结构的最大层间位移角,相对钢筋混凝土框架结构,减少48.5%;层间位移集中系数减少47.7%;通过人工消能塑性铰和摇摆墙构造,损伤变形集中在人工消能塑性铰处,梁、柱等构件的损伤程度为无损伤或轻微损伤;相较于RC结构,人工消能塑性铰框架-摇摆墙结构的抗倒塌能力显着提高。
郭磊[2]（2021）在《预制混凝土柱-钢梁装配式节点受力性能研究》文中研究说明目前我国正在大力推进建筑行业的建造方式改革,通过一段时期的政策扶持和引导,装配式建筑在全国范围内的新建建筑中的占比正在持续增长。相较于装配整体式混凝土框架结构体系,装配整体式钢框架结构体系,装配式钢-混组合框架结构体系结合了混凝土框架结构和钢框架结构的特点,更加适用于建筑布局规整,模块化程度高的低多层公共建筑,与此同时这种体系也能够使钢材抗拉强度和钢材塑性得到充分发挥,也充分利用了混凝土抗压性能好的优点,弥补了彼此各自的缺点;这种结构体系承载能力有所提高,截面面积相对减小,自重轻,可以降低基础的造价;相较于钢框架结构体系只需要处理钢梁的防火防腐问题,费用也大为减少。对于装配式钢-混组合框架结构体系,由预制钢筋混凝土柱和钢梁组成（RCS组合节点）的传力节点的研究是结构体系研究的核心之一。国外已经对于RCS框架节点做出了大量的试验分析研究,在实际工程中也有所应用,并已经制定了相关的规范指南等。但是相关研究仍然不够全面,研究的手段大多是试验,对于有限元分析尚处于起步阶段;研究的大部分集中于RCS中间层中柱节点,对于边柱及角柱及顶层节点的研究还不够充分,并且国外对于RCS组合框架的应用都是结合了该国建筑的实际情况,与我国研究内容及应用方向有所不同。针对当前该节点研究仍然存在的不足,综合考虑美国、日本等国外研究的部分成果及国内已有的节点研究和实际工程中已有的应用节点的基础上,本文主要研究工作如下:1.提出了一种新型的适用于低多层办公楼、学校、商业、停车楼等公共建筑的预制钢筋混凝土柱和钢梁连接节点（RCS组合节点）;2.运用非线性详细分析软件Midas FEA建立了五组中柱、两组角柱等不同受力位置的计算模型,研究新型RCS节点的静力性能;3.通过设置不同的构造措施,分析节点的荷载-位移关系,研究该种新型节点的破坏形式,验证节点的应力传递机理。4.对比国内外相关节点计算研究成果,进而对已有的承载力计算公式进行系统分析,并总结分析结果提出改进。
吴成龙[3]（2020）在《模块化预制钢骨混凝土柱-钢梁组合节点抗震性能研究》文中进行了进一步梳理预制装配式钢—混组合结构在建筑工业化的发展过程中正得到越来越多的关注与应用,并已成为了当今国内外专家学者研究的重点。节点作为装配式钢—混组合结构体系中的受力核心部位,有必要对其力学性能及其实用设计方法进行深入研究。本文对一种新型的模块化预制钢骨混凝土柱—钢梁组合节点（简称“模块化组合节点”,Modular Prefabricated Steel Reinforcement Concrete Column-Steel Beam Composite Joints,MPCJ）的抗震性能进行了研究,主要研究工作和取得的成果如下:（1）对3个边节点和3个中节点进行了拟静力试验研究,试验参数包括梁端连接方式（栓焊混合连接、焊接连接及螺栓连接）、梁柱线刚度比及梁柱抗弯承载力比,研究了不同参数对节点抗震性能的影响规律,分析了节点的性能退化、延性变形和耗能性能等抗震特性。结果表明,节点试件的荷载—位移关系曲线均较为饱满,耗能能力强,刚度和承载力的退化性能较为稳定,模块化组合节点具有良好的承载能力和抗震性能。（2）在试验研究结果的基础上,通过无量纲化处理和数值回归分析的方法,建立了考虑刚度退化的三线型恢复力模型和基于变形与累积耗能双参数的非线性地震损伤模型,并得到了试验结果的有效性验证;结果表明,提出的恢复力模型能够充分反映骨架曲线的加载、卸载、再加载刚度的退化规律,为模块化组合结构弹塑性时程分析提供了理论依据和参考;建立的地震损伤模型能正确反映模块化组合节点在地震作用下的损伤情况并作出客观评价,为模块化组合结构的抗震设计、震后损伤评估与修复加固奠定了基础。（3）通过ABAQUS分别建立了与试验节点模型相应的精细化有限元模型,验证了有限元模型的可行性和可靠性,明确了节点试件的主要应力分布情况;在此基础上,系统分析了轴压比、节点核心区混凝土强度、节点模块内部方钢管的宽厚比、柱端连接螺栓边距和孔径、节点盖板厚度对节点抗震性能的影响规律。结果表明,轴压比在小于0.45时,节点承载力和变形随轴压比的增大有所提高,但增幅在5%以内;节点核心区混凝土强度的增加可有效改善节点试件的承载能力及耐腐蚀和耐火性能;节点模块内部方钢管的宽厚比对节点的峰值荷载和方钢管（节点模块）的剪切变形和整体稳定性能影响明显;柱端连接螺栓边距的减小有利于改善节点模块的变形性能,孔径的增大有利于现场构件的快速装配,但两者对节点承载力的影响甚微;节点盖板厚度的增大可有效提高节点的承载能力,但增加了节点模块内部的剪切变形。（4）为了便于该新型节点在实际工程中的推广与应用,总结了全文的试验研究、理论分析及国内外的相关研究成果,阐述了节点的受力情况和抗剪机理,推导了节点抗剪承载力的计算公式。结果表明,节点抵抗水平剪力主要由“钢板剪力墙”机构和“T型钢框架”机构两部分组成;根据推导公式计算的理论值与试验值基本一致,验证了节点抗剪承载力计算方法的正确性。最后,给出了与模块化组合节点设计相关的构造措施建议。
钱芮[4]（2020）在《桁架式钢骨混凝土梁-柱节点抗剪承载力试验研究》文中研究表明桁架式钢骨混凝土结构是由角钢、节点板以及缀板通过焊接的方式形成钢桁架,并通过外包混凝土,共同构成的一种新型空腹式钢骨混凝土结构。该结构形式下的梁柱框架中节点,是以角钢代替普通钢筋作为梁柱节点的受力骨架。角钢形式的钢骨混凝土节点,梁中钢骨骨架可以直接从柱弦杆角钢内侧穿筋,避免了实腹式钢骨混凝土节点需要焊接的麻烦。本文设计并制作5个核心区剪切破坏的框架中节点,主要考虑轴压比与含钢量两个试验参数并对其进行低周往复荷载试验,主要研究工作和成果如下:（1）试验主要考察了该节点在不同轴压比和含钢量下的破坏过程,研究了节点的极限承载力、刚度、延性以及耗能能力等抗震性能,并对节点核心区交叉斜腹杆、梁端柱端以及核心区弦杆的应变变化规律进行了探讨。试验结果表明:在柱顶水平荷载达到峰值时,节点核心区混凝土被斜向压碎,发生典型的节点剪切破坏;所有试件节点的荷载-位移滞回曲线均呈现出一定的捏缩现象,说明钢桁架与混凝土之间存在一定的粘结滑移;增大柱顶轴压对节点核心区极限承载力的提高是有利的,但延性和耗能能力却变得越差;增加核心区配钢量可以显着提高节点抗剪承载力,同时延性也会有所提升。（2）基于ABAQUS平台,建立了该类框架中节点精细化数值有限元模型,模拟得出柱顶水平荷载-位移单调加载曲线。在对比单调加载曲线和试验滞回骨架曲线基础上,研究了该节点的破坏全过程,考察了框架节点的混凝土、桁架式钢骨的应力状态,探究了该节点的破坏机理。（3）基于参数分析结果,研究了轴压比、混凝土强度、核心区斜腹杆配钢率以及屈服强度对节点柱顶水平荷载-位移曲线的影响,拟合分析得出适用于该节点的抗剪承载力表达式。研究结果表明,当节点试件水平荷载达到峰值点时,核心区交叉斜腹杆均达到屈服,核心区混凝土被压碎,以此为依据提出该类空腹式节点核心区抗剪承载力计算公式,以供工程设计参考。
薛亦聪[5]（2020）在《部分预制装配型钢混凝土柱抗震性能与设计方法研究》文中研究指明为了充分发挥预制装配结构的施工性能、型钢混凝土结构的抗震性能及高性能混凝土的力学与耐久性能方面的优势,本文提出了部分预制装配型钢混凝土（Partially Precast Steel Reinforced Concrete,PPSRC）柱。PPSRC柱由预制与现浇两部分组成,其中预制部分包括十字型钢、纵筋、矩形螺旋箍筋与高性能混凝土,当PPSRC柱的预制部分运输至施工现场并定位后,使用普通现浇混凝土浇筑柱芯以形成完整的PPSRC柱。若PPSRC柱应用于轴压比较小的上层结构时,可在预制部分制作时在柱芯填充保温隔热材料以形成部分预装配型钢混凝土空心（Hollow Precast Steel Reinforced Concrete,HPSRC）柱以减轻构件自重并增强其保温隔热性能。本文提出的PPSRC柱与HPSRC柱充分利用了装配式结构组合灵活的特点,可通过材料优化与截面形式优化,达到提高承载力、降低成本与便捷现场施工等诸多优势,具有广泛的工程应用前景。本文采用拟静力试验、有限元分析及理论分析等研究手段,对PPSRC柱与HPSRC柱的抗震性能开展了系统的研究,主要内容如下:（1）通过7个剪跨比大于2.0的PPSRC长柱、4个剪跨比大于2.0的HPSRC长柱、6个剪跨比小于2.0的PPSRC短柱及4个剪跨比小于2.0的HPSRC短柱的低周往复加载试验结果及其分析,总结了PPSRC柱与HPSRC柱的破坏形态特征,同时对试件的滞回曲线、骨架曲线、应变特征、刚度退化、位移延性与耗能能力进行了研究,详细分析了截面形式、剪跨比、轴压力、配筋率、配箍率与内部现浇混凝土强度对PPSRC柱与HPSRC柱抗震性能的影响。（2）基于OpenSees平台,使用纤维截面模型进行了PPSRC长柱与HPSRC长柱在往复荷载下的滞回性能分析,之后使用该模型对轴压力、型钢强度、型钢配钢率及预制混凝土强度等参数进行了有限元扩展分析。同时使用纤维截面与非线性剪切弹簧组合模型进行了PPSRC短柱与HPSRC短柱在往复荷载下的滞回性能分析,并使用该模型验证了其对传统型钢混凝土短柱与采用再生骨料的型钢混凝土短柱的适用性。（3）根据截面中和轴的不同位置,基于平截面假定建立了PPSRC长柱与HPSRC长柱的压弯承载力计算公式,并基于所提出的压弯承载力计算方法得到了上述两类构件的轴力-弯矩相关曲线。基于界限破坏理论对HPSRC柱与PPSRC柱的轴压比限值计算方法进行了推导,并结合两类构件的特征,分析了体积配箍率与现浇混凝土强度对轴压比限值的影响,并据此提出了HPSRC柱与PPSRC柱的轴压比限值建议取值。（4）利用钢筋混凝土部分与型钢及其内部混凝土部分的剪切变形相互关系确定了其在型钢混凝土构件受剪过程中的相互作用关系,并基于此提出了基于强度叠加法的型钢混凝土梁、柱构件受剪承载力统一计算模型。在使用本文及文献记载的66个发生剪切破坏的型钢混凝土柱与57个发生剪切破坏的型钢混凝土梁的试验结果对该模型进行验证后,对实际设计提出了相关建议。（5）基于试验结果与分析提出了PPSRC柱与HPSRC柱中型钢配钢率、型钢强度以及预制与现浇混凝土强度的建议取值范围。之后提出了施工现场混凝土浇筑时PPSRC柱预制部分的开裂荷载计算方法。
赵凯常[6]（2020）在《不同参数变量对装配式SRC柱—钢梁组合边节点力学性能的影响研究》文中研究指明目前,我国建筑行业存在着劳动力不足、劳动力质量低、施工质量参差不齐等问题,我国也相继出台多项政策来完善建筑行业规范施工、文明施工,其中装配式结构的发展为未来建筑行业的发展提供了生机。本课题结合时代背景及课题组相关项目,针对新型装配式SRC柱-钢梁框架结构边节点进行研究,并对其力学性能进行研究,为该新型节点的应用与发展提供理论依据。本文的主要内容如下:（1）对3个不同连接方式的装配式SRC柱-钢梁边节点试件进行拟静力试验,得到了试件的破坏形态和滞回曲线,并对各试件的骨架曲线、耗能能力、位移延性、刚度退化、强度退化进行了分析。由试验结果可得,螺栓连接试件表现出优异的延性,但其承载力较低;栓焊混合连接试件试验结果比较理想,表现出较好的耗能性能和延性,试件的刚度退化和强度退化曲线比较平滑,有完整的弹性阶段、弹塑性阶段和破坏阶段;焊接连接试件的力学性能非常优异,但破坏时节点核心区会产生鼓曲变形。（2）通过对混凝土的本构关系和损伤因子、钢材的本构关系等材料进行了详细探究,对模型部件的建立与装配、材料的本构关系、各部件的单元类型与网格划分、部件间的接触方式与相互作用、模型试件的边界条件和施加荷载进行了说明,利用ABAQUS有限元软件制作与试验试件（PCBJ2）参数一致的数值模型（S-PCBJ2）。通过对比试件破坏形态、滞回曲线和骨架曲线,得到S-PCBJ2模拟试件与PCBJ2试验试件吻合度非常好,可以用ABAQUS软件设计的数值模型反映装配式SRC柱-钢梁边节点的力学性能。（3）利用ABAQUS有限元软件对9个数值模型试件进行往复循环加载和单调加载,探究节点核心区节点盖板长度、翼缘连接板的厚度、翼缘连接板与钢梁翼缘和节点盖板的焊缝长度对该新型节点的影响规律。通过往复循环加载和单调加载得到,改变节点盖板长度对节点的破坏形态影响较小,但可以有效增加节点的力学性能和延性;增加翼缘连接板厚度能够有效地提高该新型节点的承载力性能;减小翼缘连接板焊缝长度会略微降低新型节点的承载力性能,改善节点核心区的应力分布。（4）通过对各参数变量的影响规律分析,选取了栓焊混合连接、节点盖板长度为250mm、翼缘连接板厚度取11mm、翼缘连接板焊缝长度为120mm,作为最佳优化设计节点的参数变量,分别对其进行往复加载和单调加载的数值模拟计算,对比分析,得到的最佳优化设计节点可以改善节点的破坏形态和提高承载力性能。
邓如江[7]（2020）在《站桥一体化SRC转换梁节点静力性能有限元分析》文中进行了进一步梳理型钢混凝土组合结构融合了钢结构和混凝土结构的优点,在受力、抗火、抗腐蚀等方面均表现出优越的性能,目前已经广泛应用于高层结构、大跨结构及地下建筑结构中。当型钢混凝土构件作为转换梁用于结构体系,其作为结构中关键受力部位,承受来自上部结构的荷载,并通过转换梁将上部荷载传递给下部结构,因此转换梁是连接上、下部结构的枢纽,其自身合理设计与否及传力路径是影响整个结构安全的重要因素。目前国内外学者对于转换梁节点的研究已经较为丰富,在转换梁节点受力机理、传力路径等方面均有一些研究成果。但是,对于在弯矩、剪力、扭矩等多种荷载作用下,站桥结合一体化型钢混凝土转换梁节点的研究较少,特别对于其承受静力荷载时的破坏形态、传力路径等研究还很少,因此开展站桥一体化型钢混凝土转换梁节点的研究十分必要。本文将采用有限元方法对站桥一体化型钢混凝土转换梁节点的静力性能进行分析,主要完成以下工作:（1）结合“深圳市岗厦北综合交通枢纽工程”实际情况,利用Midas软件对整体结构模型和多个节点子结构模型进行受力分析,对比节点在整体结构中和子结构中的内力情况,优化节点子结构模型,调整子结构上施加的荷载水平,保证有限元分析时子结构模型所采用的荷载荷载水平能准确反映节点在实际结构中的受力情况,确定增设混凝土悬臂梁的三柱子结构作为简化试验模型。基于优化后的三柱节点子结构模型,按照1:5的比例,完成试验模型设计,并完成试验装置、试验加载方案和试验测量方案的制定。（2）确定本文所采用的有限元分析方法,利用已有试验数据对建模方法进行验证。利用有限元软件ABAQUS分析典型节点在荷载设计值（荷载水平一）、2.5倍荷载设计值（荷载水平二）、8倍荷载设计值（荷载水平三）作用下受力情况,提取典型节点中SRC转换梁整体竖向位移曲线和转角曲线,确定SRC梁的控制截面,分析控制截面处的荷载位移曲线、弯矩转角曲线和扭矩转角曲线,分析节点处混凝土、型钢、钢筋等部件的应力状态。（3）利用ABAQUS软件对影响SRC转换梁节点静力性能的因素进行模拟分析,主要分析SRC转换梁内部型钢、SRC转换梁内部配筋、SRC转换梁混凝土强度等级以及柱端加劲肋长度等因素对结构受力性能的影响。结合分析结果,提出实际工程中该类型节点的相关设计建议。
袁炳琨[8]（2020）在《钢筋和GFRP筋混合配筋活性粉末混凝土梁受弯性能非线性有限元分析》文中进行了进一步梳理钢筋混凝土作为建筑行业和土木工程领域最常用的结构材料之一,拥有诸多优点。但是在其使用过程中,也会产生不少实际问题,比如由于钢筋易锈蚀和混凝土碳化造成的混凝土结构耐久性降低、结构自重较重等。纤维增强塑料筋（FRP筋）具有耐腐蚀、抗拉强度高等优点,活性粉末混凝土（RPC）具有强度高、自重轻、耐久性高等优点,目前,FRP筋与钢筋混合配筋的混凝土结构以及类似于活性粉末混凝土的高强混凝土结构正在被国内外学者广泛研究,具有很好的发展前景。本文对文献中钢筋活性粉末混凝土试验梁、GFRP筋活性粉末混凝土试验梁进行ABAQUS有限元数值模拟,考察了试验梁荷载-跨中挠度曲线、破坏形态等模拟结果,并进行了试验梁受力全过程分析研究,将有限元模拟的荷载-跨中挠度曲线与试验结果进行对比,验证有限元数值模型的准确性。在此基础上,本文设计了钢筋和GFRP筋混合配筋活性粉末混凝土梁的有限元分析方案,通过有限元软件ABAQUS,建立了钢筋和GFRP筋混合配筋活性粉末混凝土梁的有限元数值模型,进行受弯性能非线性分析,考察了模拟梁荷载-跨中挠度曲线、破坏形态等模拟结果,并进行了模拟梁受力全过程分析研究,并对数值模型所得到的荷载-跨中挠度曲线从三个方面进行适当分析。此外,还借助编程软件,基于条带法和共轭梁法编制了钢筋与GFRP筋混合配筋RPC梁的计算程序,获得了模拟梁的荷载-跨中挠度曲线图,与ABAQUS有限元模拟结果进行对比,以便进一步验证ABAQUS有限元数值模型的合理性。基于有限元非线性分析结果,建立了钢筋和GFRP筋混合配筋活性粉末混凝土梁的开裂弯矩和正截面受弯承载力的计算公式。研究结果表明:（1）基于有限元软件ABAQUS建立试验梁数值模型,通过对试验梁进行受弯性能非线性分析,发现荷载-跨中挠度曲线的有限元模拟结果与试验实测结果吻合较好,验证了有限元数值模型的准确性。（2）对于钢筋和GFRP筋混合配筋活性粉末混凝土梁,其ABAQUS有限元模拟结果与编程软件所得的荷载-跨中挠度曲线较为吻合,通过编程软件进一步验证了混合配筋梁的ABAQUS数值模型的合理性。从3个方面对有限元数值模型的荷载-跨中挠度曲线进行分析,得出以下结论:其他条件不变时,若GFRP筋配筋面积提高,则混合配筋梁的屈服荷载增大,极限承载力也增大,开裂荷载保持不变;其他条件不变时,若钢筋配筋面积降低,则混合配筋梁的屈服荷载减小,极限承载力也减小,且钢筋配筋面积减小的越多,其屈服荷载和极限荷载减小的也越多,开裂荷载基本不变;在筋材总合力基本相同、其他条件不变时,钢筋配筋面积越大,混合配筋梁的屈服荷载也越大,开裂荷载基本不变。（3）采用推导所得的计算公式对钢筋和GFRP筋混合配筋活性粉末混凝土梁正截面受弯承载力、开裂弯矩所求的计算结果与ABAQUS有限元模拟结果吻合较好,表明所建立的公式可用于计算分析。
王璇[9]（2020）在《爆炸和冲击作用下十字形钢骨再生混凝土柱受力性能研究》文中指出随着社会的进步和建筑行业的飞速发展,住宅从简单的满足人们实用性要求发展到满足人们舒适性的要求,异形柱的出现很好的解决了传统柱突出墙面的现象,使家具摆放更加合理,提升了住宅空间利用率。异形柱的研究和应用愈加成熟,越来越多的应用于建筑结构中。此外,建筑行业的发展同时也带来了更多的建筑垃圾,我国对于建筑垃圾大多选择填埋处理,还未形成较完善的系统,相比于欧美国家完整的建筑垃圾回收、处理和再生混凝土的制备、利用体系还有很大的差距。本文将再生混凝土应用到异形柱结构中,研究其抗爆和抗冲击性能。由于爆炸和冲击荷载试验危险性高、难度大,本文应用大型有限元软件ABAQUS,模拟十字形钢骨再生混凝土柱受爆炸和冲击荷载作用时的动力反应,分析其破坏形式。本文主要从以下几个方面进行了研究:（1）运用有限元软件ABAQUS模拟十字形钢骨再生混凝土柱受爆炸荷载作用,通过控制其他参数不变,仅改变一组参数的方法研究了有无钢骨、含钢率、长细比、配箍率和爆炸荷载大小对十字形钢骨再生混凝土柱抗爆性能的影响。分别提取了试件的应力云图和支座处的剪力时程曲线分析试件受爆炸荷载作用时的破坏形式,提取试件应变云图和跨中位移时程曲线,分析试件的变形情况。（2）运用有限元软件ABAQUS模拟十字形钢骨再生混凝土柱受冲击荷载作用,通过控制其他参数不变,仅改变一组参数的方法研究了含钢率、冲击位置、冲击速度、长细比和配箍率对十字形钢骨再生混凝土柱抗侧向冲击性能的影响。提取试件的应变云图和跨中位移时程曲线,分析试件的变形情况。通过以上方法对十字形钢骨再生混凝土柱在爆炸和冲击荷载作用下的性能进行了研究。
刘强[10]（2019）在《预制桁架式钢骨混凝土箱梁抗弯承载力研究》文中认为桁架式钢骨混凝土箱梁是一种以上下弦角钢代替纵筋,以腹杆代替箍筋而形成的一种新型钢混凝土组合构件。与普通钢筋混凝土箱梁相比,桁架式钢骨混凝土箱梁综合了桁架式钢结构与型钢混凝土结构的优点,具有承载力高、抗震性能好、刚度大和耐火性好等优点。桁架式钢骨混凝土箱梁结构可以在工厂预制,然后运至施工现场通过焊接或者螺栓锚固,再辅以少量的湿作业即可形成一个整体。当前桥梁结构不断向大跨度方向发展,而且钢筋混凝土桥梁病害问题日益突出,钢筋混凝土箱梁在主梁顶板、翼缘板等部件容易产生横向裂缝,从而影响结构的耐久性,增加后期的养护难度。将桁架式钢骨混凝土箱梁应用于大跨度桥梁结构中,可有效的提高桥梁的承载力和耐久性,对于推动桥梁结构向大跨度、大承载力和工业化施工方向发展有着重要意义。现阶段国内对型钢混凝土箱梁的研究还处于起步阶段,型钢混凝土箱梁的理论研究还不是很成熟,因此,本文对桁架式钢骨混凝土箱梁受弯性能进行了初步研究。本文设计制作了 6根桁架式钢骨混凝土箱梁试件进行受弯性能试验,研究试验箱梁的裂缝分布、破坏特征及跨中应变分布,考察了荷载-位移曲线和角钢荷载-应变曲线特征,获得了试件的开裂荷载、屈服荷载、极限荷载等实测结果;并运用有限元软件ABAQUS进行受弯性能非线性分析,与试验结果进行对比;基于试验结果与有限元分析结果,提出桁架式钢骨混凝土箱梁正截面受弯承载力计算公式。本文主要研究成果如下:（1）桁架式钢骨混凝土箱梁纯弯段下弦杆先受拉屈服,继续加载受压区混凝土被压碎,受压角钢屈服,构件呈适筋破坏;（2）下弦角钢尺寸越大桁架式钢骨混凝土箱梁的极限承载力越大,纯弯段竖腹杆间距和纯弯段有无斜腹杆对试验箱梁极限承载力影响并不明显,试件箱梁总体符合平截面假定;（3）基于有限元软件ABAQUS分析得到试验箱梁的破坏形态、荷载-挠度曲线和角钢荷载-应变曲线,与试验结果对比,两者吻合较好,验证了有限元模拟的准确性;拓展试验参数得到:下弦杆角钢的屈服强度的越大试验箱梁极限承载力越大,混凝土强度和上弦杆角钢尺寸的增大对试验箱梁极限承载力影响并不明显;（4）基于普通工字形钢筋混凝土梁的正截面承载力公式,推导桁架式钢骨混凝土箱梁抗弯承载力公式,与试验结果和模拟结果吻合较好,可用于计算分析。
二、钢骨混凝土梁非线性有限元分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、钢骨混凝土梁非线性有限元分析（论文提纲范文）
（1）装配式人工消能塑性铰RC框架-摇摆墙结构抗震性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 装配式混凝土框架节点 |
| 1.2.2 塑性铰转移构造 |
| 1.2.3 框架-摇摆墙结构 |
| 1.3 课题来源 |
| 1.4 本文的研究内容和技术路线 |
| 第二章 人工消能塑性铰(ADPH)试验研究和数值模拟 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试件设计 |
| 2.2.1 设计原则 |
| 2.2.2 试件制作 |
| 2.3 试验概况 |
| 2.4 试验现象与破坏特征 |
| 2.5 试验结果分析 |
| 2.5.1 滞回曲线 |
| 2.5.2 骨架曲线 |
| 2.5.3 耗能能力 |
| 2.5.4 刚度退化 |
| 2.5.5 延性 |
| 2.6 ADPH简化有限元模型 |
| 2.6.1 模型建立 |
| 2.6.2 模型验证 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 ADPH框架节点试验研究和数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 框架节点试件设计 |
| 3.2.1 设计原则及假定 |
| 3.2.2 试件及制作 |
| 3.2.3 试件材料 |
| 3.3 试验概况 |
| 3.3.1 试验装置及加载方案 |
| 3.3.2 测点布置及量测内容 |
| 3.4 试验现象与分析 |
| 3.4.1 试验现象 |
| 3.4.2 节点破坏特征 |
| 3.5 试验结果分析 |
| 3.5.1 滞回曲线 |
| 3.5.2 骨架曲线 |
| 3.5.3 耗能能力 |
| 3.5.4 刚度退化 |
| 3.5.5 延性 |
| 3.5.6 纵筋应变 |
| 3.6 节点承载力理论分析 |
| 3.6.1 理论推导原则及假定 |
| 3.6.2 屈服荷载及屈服转角 |
| 3.6.3 极限荷载及极限转角 |
| 3.6.4 理论推导与试验骨架曲线对比 |
| 3.7 框架节点有限元模拟分析 |
| 3.7.1 模型建立 |
| 3.7.2 材料本构及单元设置 |
| 3.7.3 相互作用及边界条件设置 |
| 3.7.4 现象及破坏模式对比 |
| 3.7.5 梁端荷载-位移滞回曲线对比 |
| 3.7.6 参数分析 |
| 3.8 框架节点简化有限元模型分析 |
| 3.8.1 模型建立 |
| 3.8.2 材料本构及单元选取 |
| 3.8.3 荷载-位移滞回曲线验证 |
| 3.9 小结 |
| 第四章 ADPH框架-摇摆墙试验研究和数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 框架试件设计与制作 |
| 4.2.1 试件构造与尺寸 |
| 4.2.2 试件制作与安装 |
| 4.3 试验概况 |
| 4.3.1 试验方案 |
| 4.3.2 试验装置及加载制度 |
| 4.3.3 测点布置及量测内容 |
| 4.4 试验现象与破坏特征 |
| 4.4.1 KJ-1试验现象 |
| 4.4.2 KJ-2试验现象 |
| 4.4.3 RW-1试验现象 |
| 4.4.4 RW-2试验现象 |
| 4.4.5 变形模式及破坏模式 |
| 4.5 试验结果分析 |
| 4.5.1 滞回曲线 |
| 4.5.2 骨架曲线 |
| 4.5.3 延性 |
| 4.5.4 耗能能力 |
| 4.5.5 刚度退化 |
| 4.5.6 应变分析 |
| 4.6 框架有限元模拟分析 |
| 4.6.1 模型建立 |
| 4.6.2 材料本构及单元设置 |
| 4.6.3 相互作用及边界条件设置 |
| 4.6.4 破坏现象对比 |
| 4.6.5 滞回曲线对比 |
| 4.7 框架简化模型有限元分析 |
| 4.7.1 简化数值模型 |
| 4.7.2 模拟结果 |
| 4.8 小结 |
| 第五章 ADPH框架-摇摆墙结构抗震性能数值模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 参数分析计算模型 |
| 5.2.1 模型基本信息 |
| 5.2.2 材料本构及单元选取 |
| 5.3 静力弹塑性推覆分析 |
| 5.3.1 静力分析方法 |
| 5.3.2 承载能力与延性 |
| 5.3.3 变形模式 |
| 5.4 动力弹塑性时程分析 |
| 5.4.1 地震波选取 |
| 5.4.2 结构屈服机制及破坏模式 |
| 5.4.3 层间位移角响应对比 |
| 5.4.4 构件损伤比较 |
| 5.5 易损性分析 |
| 5.5.1 结构性态点定义 |
| 5.5.2 IDA分析 |
| 5.5.3 概率地震需求分析 |
| 5.5.4 结构易损性曲线 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 ADPH框架-摇摆墙结构初步设计方法探讨 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 ADPH框架-摇摆墙结构强度设计 |
| 6.3 ADPH框架-摇摆墙结构水平作用下的连续化解答 |
| 6.4 ADPH框架-摇摆墙结构初步设计建议 |
| 6.4.1 基本规定 |
| 6.4.2 计算要点 |
| 6.4.3 构造及施工建议 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间论文发表及科研情况 |
| 致谢 |
（2）预制混凝土柱-钢梁装配式节点受力性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 .预制RCS装配式节点研究的背景和意义 |
| 1.2 .装配整体式RCS组合框架结构体系的策划 |
| 1.2.1 .装配整体式钢-混组合结构体系 |
| 1.2.2 .装配整体式混凝土框架结构体系 |
| 1.2.3 .装配整体式钢框架结构体系 |
| 1.3 .RCS组合节点的应用与研究现状 |
| 1.3.1 .美国RCS组合框架梁柱节点的研究 |
| 1.3.2 .日本RCS组合框架梁柱节点的研究 |
| 1.3.3 .我国RCS组合框架梁柱节点的研究 |
| 1.4 .RCS组合节点研究存在的问题和本文的研究工作 |
| 1.4.1 .RCS组合节点研究存在的问题 |
| 1.4.2 .本文的研究工作 |
| 第2章 Midas FEA 非线性有限元理论 |
| 2.1 .材料破坏准则及本构关系 |
| 2.1.1 .材料的破坏准则 |
| 2.1.2 .混凝土的本构关系 |
| 2.1.3 .钢材的本构关系 |
| 2.2 .数值分析方法和收敛条件 |
| 2.2.1 .数值分析方法 |
| 2.2.2 .收敛条件 |
| 第3章 新型RCS组合节点有限元分析 |
| 3.1 .新型RCS梁柱中节点的构造形式 |
| 3.1.1 .国外RCS组合节点标准类型 |
| 3.1.2 .国内RCS组合节点标准类型 |
| 3.1.3 .新型RCS组合节点构造形式 |
| 3.2 .建立有限元模型 |
| 3.2.1 .实体模型的建立 |
| 3.2.2 .分析模型的建立 |
| 3.3 .新型RCS组合节点有限元分析基本假定 |
| 3.3.1 .混凝土的本构模型 |
| 3.3.2 .钢材的本构模型 |
| 3.3.3 .创建分析工况 |
| 3.4 .有限元计算结果分析 |
| 3.4.1 .荷载位移曲线 |
| 3.4.2 .节点破坏模式 |
| 3.5 .新型RCS梁柱边节点、角节点有限元分析 |
| 3.5.1 .新型RCS组合边节点、角节点构造形式 |
| 3.5.2 .新型RCS组合边节点、角节点有限元分析基本假定 |
| 3.5.3 .有限元计算结果分析 |
| 第4章 新型RCS组合节点抗剪承载力计算方法 |
| 4.1 .RCS组合节点的典型构造及作用分析 |
| 4.1.1 .RCS组合节点的常见构造措施 |
| 4.2 .RCS组合节点的破坏模式分析 |
| 4.3 .RCS组合节点抗剪承载力计算分析 |
| 4.3.1 .RCS组合节点受力分析 |
| 4.3.2 .RCS组合节点抗剪受力机理分析 |
| 4.3.3 .RCS组合节点抗剪承载力的计算公式 |
| 4.3.4 .新型节点的计算结果分析 |
| 结论 |
| 结论 |
| 未来的工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表论文 |
（3）模块化预制钢骨混凝土柱-钢梁组合节点抗震性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 预制装配式框架结构的分类及特点 |
| 1.2.1 预制装配式混凝土框架结构 |
| 1.2.2 预制装配式钢结构 |
| 1.3 预制装配式框架节点相关课题研究概况 |
| 1.3.1 预制装配式框架节点抗震性能试验研究 |
| 1.3.2 预制装配式框架节点抗震性能理论研究 |
| 1.3.3 预制装配式框架节点承载力设计方法 |
| 1.4 研究课题的提出 |
| 1.5 研究内容与技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第2章 模块化组合节点抗震性能试验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验概况 |
| 2.2.1 试件选取 |
| 2.2.2 试件设计 |
| 2.2.3 试件制作 |
| 2.2.4 材料力学性能 |
| 2.3 加载方案 |
| 2.3.1 加载装置 |
| 2.3.2 加载制度 |
| 2.3.3 破坏准则 |
| 2.4 量测内容及测点布置 |
| 2.5 试验现象及破坏特征 |
| 2.5.1 边节点试验现象 |
| 2.5.2 中节点试验现象 |
| 2.5.3 破坏特征 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 模块化组合节点的试验结果及分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 梁端荷载—位移关系曲线 |
| 3.3 节点剪力—剪切变形关系曲线 |
| 3.4 节点弯矩—转角关系曲线 |
| 3.5 应变分析 |
| 3.5.1 钢材应变分析 |
| 3.5.2 钢筋应变分析 |
| 3.5.3 混凝土应变分析 |
| 3.5.4 节点模块应变分析 |
| 3.6 抗震性能分析 |
| 3.6.1 节点延性 |
| 3.6.2 耗能能力 |
| 3.6.3 强度退化性能 |
| 3.6.4 刚度退化性能 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 模块化组合节点的滞回模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模块化组合节点的恢复力模型概述 |
| 4.2.1 国外典型恢复力模型 |
| 4.2.2 国内钢混组合构件、节点恢复力模型 |
| 4.3 模块化组合节点的恢复力模型的建立 |
| 4.3.1 恢复力模型的建立方法与基本假定 |
| 4.3.2 荷载—位移骨架曲线模型 |
| 4.3.3 刚度退化规律分析 |
| 4.3.4 恢复力模型的建立 |
| 4.3.5 恢复力模型的有效性验证 |
| 4.4 模块化组合节点的地震损伤模型 |
| 4.4.1 损伤变量 |
| 4.4.2 典型地震损伤模型及适应性分析 |
| 4.4.3 试验结果的损伤量化 |
| 4.4.4 地震损伤模型的建立与有效性验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 模块化组合节点受力性能有限元分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 有限元模型的建立 |
| 5.2.1 材料的本构关系模型 |
| 5.2.2 单元类型与网格划分 |
| 5.2.3 加载方式和边界条件 |
| 5.2.4 接触和连接处理 |
| 5.2.5 高强螺栓预紧力 |
| 5.3 有限元模型的验证 |
| 5.3.1 破坏形态对比分析 |
| 5.3.2 滞回曲线对比分析 |
| 5.3.3 骨架曲线对比分析 |
| 5.4 模块化组合节点应力分布 |
| 5.4.1 钢材应力 |
| 5.4.2 螺栓应力 |
| 5.4.3 混凝土应力 |
| 5.5 有限元参数分析 |
| 5.5.1 轴压比 |
| 5.5.2 节点核心区混凝土强度 |
| 5.5.3 节点模块内方钢管宽厚比 |
| 5.5.4 预制柱与节点模块间的连接螺栓 |
| 5.5.5 节点盖板厚度 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 模块化组合节点承载力计算及设计方法研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 模块化组合节点的受力机理 |
| 6.2.1 模块化组合节点内力分析 |
| 6.2.2 模块化组合节点抗剪机理分析 |
| 6.3 模块化组合节点核心区抗剪承载力计算方法 |
| 6.4 模块化组合节点抗剪承载力计算结果对比 |
| 6.5 模块化组合节点的设计构造措施 |
| 6.5.1 钢材的构造措施 |
| 6.5.2 混凝土的构造措施 |
| 6.5.3 高强螺栓的构造措施 |
| 6.5.4 角焊缝的构造措施 |
| 6.5.5 加劲肋的构造措施 |
| 6.5.6 抗剪栓钉的构造措施 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间论文发表及科研情况 |
| 致谢 |
（4）桁架式钢骨混凝土梁-柱节点抗剪承载力试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 钢骨混凝土结构简述 |
| 1.3 钢骨混凝土结构研究现状 |
| 1.3.1 钢骨混凝土结构国外研究现状 |
| 1.3.2 钢骨混凝土结构国内研究现状 |
| 1.4 钢骨混凝土节点研究现状 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.5 本文课题的引入以及研究内容 |
| 第2章 桁架式钢骨混凝土梁-柱节点试验研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 试件设计与现场制作 |
| 2.2.1 试件设计 |
| 2.2.2 试件现场制作 |
| 2.2.3 材料力学性能 |
| 2.3 试验装置与加载方案 |
| 2.4 测量内容及测点布置 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 桁架式钢骨混凝土梁-柱节点试验结果分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 节点试验过程与破坏形态 |
| 3.2.1 试验加载过程与现象 |
| 3.2.2 裂缝分布与破坏形态 |
| 3.3 试件的主要试验结果 |
| 3.3.1 荷载-位移滞回曲线与骨架曲线 |
| 3.3.2 节点延性 |
| 3.3.3 耗能能力 |
| 3.3.4 刚度退化 |
| 3.3.5 强度退化 |
| 3.3.6 试件应变分析 |
| 3.3.7 节点核心区剪切变形 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 桁架式钢骨混凝土梁-柱节点力学性能有限元分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 有限元模型的建立 |
| 4.2.1 材料本构关系模型 |
| 4.2.2 单元类型选取 |
| 4.2.3 网格划分 |
| 4.2.4 定义相互作用 |
| 4.2.5 加载方式与边界条件 |
| 4.2.6 非线性方程求解 |
| 4.3 有限元结果分析 |
| 4.3.1 模拟值与试验值骨架曲线对比 |
| 4.3.2 试件破坏形态模拟 |
| 4.3.3 受力全过程分析 |
| 4.4 参数影响分析 |
| 4.4.1 轴压比 |
| 4.4.2 混凝土强度 |
| 4.4.3 核心区配钢率 |
| 4.4.4 核心区角钢屈服强度 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 桁架式钢骨混凝土梁-柱节点抗剪承载力计算 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 节点的受力机理 |
| 5.2.1 钢骨节点受力模型 |
| 5.2.2 桁架式钢骨混凝土梁-柱节点受力模型 |
| 5.3 桁架式钢骨混凝土梁-柱节点抗剪承载力计算 |
| 5.3.1 节点核心区水平剪力计算 |
| 5.3.2 节点核心区抗剪承载力计算 |
| 5.3.3 节点核心区抗剪承载力公式验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）部分预制装配型钢混凝土柱抗震性能与设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 型钢混凝土结构抗震性能研究 |
| 1.2.2 装配式型钢混凝土结构抗震性能研究 |
| 1.2.3 型钢混凝土构件数值分析模型 |
| 1.2.4 型钢混凝土构件承载力分析模型 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 研究目标与整体思路 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 总体思路 |
| 2 部分预制装配型钢混凝土长柱抗震性能试验研究及有限元分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验方案设计 |
| 2.2.1 试验参数设计 |
| 2.2.2 材料性能 |
| 2.2.3 试件制作 |
| 2.2.4 量测方案 |
| 2.2.5 加载方案 |
| 2.3 试验结果及分析 |
| 2.3.1 试件破坏形态 |
| 2.3.2 滞回曲线 |
| 2.3.3 骨架曲线 |
| 2.3.4 应变分析 |
| 2.3.5 刚度退化 |
| 2.3.6 位移延性 |
| 2.3.7 耗能能力 |
| 2.4 基于纤维截面模型的长柱构件有限元分析 |
| 2.4.1 纤维截面 |
| 2.4.2 单元类型 |
| 2.5 有限元模型中的材料本构关系 |
| 2.5.1 混凝土 |
| 2.5.2 钢材 |
| 2.6 有限元模型的验证 |
| 2.6.1 滞回曲线 |
| 2.6.2 峰值荷载与耗能能力 |
| 2.7 参数扩展分析 |
| 2.7.1 轴压力 |
| 2.7.2 型钢强度 |
| 2.7.3 配钢率 |
| 2.7.4 预制混凝土强度 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 部分预制装配型钢混凝土长柱压弯承载力及轴压比限值研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 部分预制装配型钢混凝土长柱压弯承载力计算方法 |
| 3.2.1 基本假定 |
| 3.2.2 压弯承载力计算方法 |
| 3.2.3 轴力-弯矩相关曲线 |
| 3.3 部分预制装配型钢混凝土长柱轴压比限值研究 |
| 3.3.1 部分预制装配型钢混凝土长柱轴压比计算方法 |
| 3.3.2 部分预制装配型钢混凝土长柱的轴压比限值计算方法 |
| 3.3.3 体积配箍率与现浇混凝土强度对轴压比限值的影响 |
| 3.3.4 部分预制装配型钢混凝土长柱轴压比限值的确定 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 部分预制装配型钢混凝土短柱抗震性能试验研究及有限元分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验方案设计 |
| 4.2.1 试验参数设计 |
| 4.2.2 材料性能 |
| 4.2.3 试件制作 |
| 4.2.4 量测方案 |
| 4.2.5 加载方案 |
| 4.3 试验结果及分析 |
| 4.3.1 试件破坏形态 |
| 4.3.2 滞回曲线 |
| 4.3.3 骨架曲线 |
| 4.3.4 应变分析 |
| 4.3.5 刚度退化 |
| 4.3.6 位移延性 |
| 4.3.7 耗能能力 |
| 4.4 基于纤维截面与非线性剪切弹簧组合模型的短柱构件有限元分析 |
| 4.4.1 纤维截面 |
| 4.4.2 非线性剪切弹簧 |
| 4.4.3 截面的组合 |
| 4.5 有限元模型中的材料本构关系 |
| 4.5.1 混凝土与钢材 |
| 4.5.2 Pinching4 Material模型 |
| 4.6 有限元模型验证 |
| 4.6.1 部分预制装配型钢混凝土短柱 |
| 4.6.2 文献[28]中记载的型钢再生混凝土短柱 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 型钢混凝土构件受剪承载力统一计算模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 现行相关规程、公式分析 |
| 5.2.1 《组合结构设计规范》(JGJ138-2016)计算方法 |
| 5.2.2 《钢骨混凝土结构技术规程》(YB9082-2006)计算方法 |
| 5.2.3 《AISC360-16》计算方法 |
| 5.2.4 《Eurocode4》计算方法 |
| 5.3 型钢混凝土构件受剪承载力计算理论的发展 |
| 5.3.1 基于修正拉-压杆模型的型钢混凝土深梁受剪承载力计算模型 |
| 5.3.2 基于软化拉-压杆模型的型钢混凝土深梁受剪承载力计算模型 |
| 5.4 型钢混凝土梁、柱构件受剪承载力统一计算模型 |
| 5.4.1 模型的基本思想 |
| 5.4.2 计算流程 |
| 5.5 基于统一计算模型的型钢混凝土柱构件受剪承载力计算 |
| 5.5.1 RC部分的剪切刚度(K_(RC)) |
| 5.5.2 型钢及内部混凝土部分的剪切刚度(K_(ss)) |
| 5.5.3 RC部分的受剪承载力(V_(RC)) |
| 5.5.4 型钢及内部混凝土部分的受剪承载力(V_(ss)) |
| 5.6 基于统一计算模型的型钢混凝土梁受剪承载力计算 |
| 5.6.1 RC部分的剪切刚度(K_(RC)) |
| 5.6.2 型钢及内部混凝土部分的剪切刚度(K_(ss)) |
| 5.6.3 RC部分的受剪承载力(V_(RC)) |
| 5.6.4 型钢及内部混凝土部分的受剪承载力(V_(ss)) |
| 5.7 模型的验证 |
| 5.7.1 型钢混凝土柱 |
| 5.7.2 型钢混凝土梁 |
| 5.8 设计建议 |
| 5.9 本章小结 |
| 6 部分预制装配型钢混凝土柱设计与施工方法建议 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 部分预制装配型钢混凝土柱的设计建议 |
| 6.2.1 一般规定 |
| 6.2.2 轴压比限值 |
| 6.2.3 构造措施 |
| 6.3 部分预制装配型钢混凝土柱的施工建议 |
| 6.3.1 预制RPC的制备与养护 |
| 6.3.2 内部混凝土浇筑 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 论文的主要研究成果 |
| 7.2 有待进一步研究的问题 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 附录1:攻读博士学位期间发表与录用的学术论文 |
| 附录2:攻读博士学位期间授权的专利 |
| 附录3:攻读博士学位期间所获荣誉与奖励 |
（6）不同参数变量对装配式SRC柱—钢梁组合边节点力学性能的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 钢骨混凝土框架结构的发展趋势 |
| 1.3 装配式结构的研究现状 |
| 1.3.1 装配式结构的发展 |
| 1.3.2 国外装配式结构的研究现状 |
| 1.3.3 国内装配式结构的研究现状 |
| 1.4 研究课题的提出 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 不同连接方式下的装配式SRC柱-钢梁边节点拟静力试验 |
| 2.1 试验概况 |
| 2.1.1 试件设计 |
| 2.1.2 加载制度 |
| 2.1.3 加载装置 |
| 2.2 材料性能测试 |
| 2.3 试验结果分析 |
| 2.3.1 试验加载过程与破坏形态 |
| 2.3.2 滞回曲线和骨架曲线分析 |
| 2.3.3 承载力和延性分析 |
| 2.3.4 耗能能力 |
| 2.3.5 强度退化 |
| 2.3.6 刚度退化 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 装配式SRC柱-钢梁梁柱节点数值模拟 |
| 3.1 ABAQUS有限元软件 |
| 3.1.1 ABAQUS有限元软件简介 |
| 3.1.2 ABAQUS在结构工程中的应用 |
| 3.2 有限元模型材料属性的本构关系 |
| 3.2.1 混凝土的本构关系 |
| 3.2.2 钢材的本构关系 |
| 3.2.3 钢筋、螺栓的本构关系 |
| 3.3 部件建立与试件装配 |
| 3.4 单元类型和网格划分 |
| 3.5 相互作用和边界条件 |
| 3.6 数值模拟与试验结果的对比 |
| 3.6.1 破坏形态对比 |
| 3.6.2 滞回曲线和骨架曲线的对比 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 不同参数变量对节点力学性能的影响分析 |
| 4.1 参数变量的设计 |
| 4.2 往复加载下试件性能分析 |
| 4.2.1 节点盖板长度对新型节点的影响规律 |
| 4.2.2 翼缘连接板厚度对新型节点的影响规律 |
| 4.2.3 翼缘连接板焊缝长度对新型节点的影响规律 |
| 4.3 单调加载下试件性能分析 |
| 4.3.1 破坏形态分析 |
| 4.3.2 承载力分析 |
| 4.3.3 应力路径分析 |
| 4.4 优化设计 |
| 4.4.1 不同参数变量的影响规律 |
| 4.4.2 往复加载下性能分析 |
| 4.4.3 单调加载下性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
| 致谢 |
（7）站桥一体化SRC转换梁节点静力性能有限元分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 国内外文献综述的简析 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 站桥一体化SRC转换梁节点简化及试验方案设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 工程背景概况 |
| 2.3 节点模型简化分析 |
| 2.3.1 节点概述 |
| 2.3.2 节点子结构模型简化 |
| 2.3.3 桥墩荷载简化分析 |
| 2.4 试验方案设计 |
| 2.4.1 试件参数设计 |
| 2.4.2 试验装置设计 |
| 2.4.3 加载方案设计 |
| 2.4.4 测量方案设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 有限元模型的验证与典型节点受力分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元模型建立 |
| 3.2.1 本构关系 |
| 3.2.2 单元选取 |
| 3.2.3 网格划分 |
| 3.2.4 相互作用 |
| 3.2.5 边界条件和加载 |
| 3.2.6 有限元模型的验证 |
| 3.3 典型节点受力分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 站桥一体化SRC转换梁节点参数分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 内部型钢的影响 |
| 4.3 内部配筋的影响 |
| 4.4 混凝土强度的影响 |
| 4.5 柱端加劲肋长度的影响 |
| 4.6 相关设计建议 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（8）钢筋和GFRP筋混合配筋活性粉末混凝土梁受弯性能非线性有限元分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 钢筋RPC梁研究现状 |
| 1.2.2 FRP筋混凝土梁研究现状 |
| 1.2.3 混合配筋混凝土梁研究现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 本文开展的工作 |
| 第2章 钢筋RPC梁和GFRP筋RPC梁受弯性能非线性分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 有限元模型的建立 |
| 2.2.1 材料本构关系 |
| 2.2.2 单元类型的选择 |
| 2.2.3 相互作用 |
| 2.2.4 边界条件及荷载施加 |
| 2.3 钢筋活性粉末混凝土梁有限元模型的验证 |
| 2.3.1 钢筋活性粉末混凝土梁试验简介 |
| 2.3.2 荷载-跨中挠度曲线对比 |
| 2.3.3 钢筋RPC梁破坏形态 |
| 2.3.4 钢筋RPC梁受力全过程分析 |
| 2.4 GFRP筋活性粉末混凝土梁有限元模型的验证 |
| 2.4.1 GFRP筋活性粉末混凝土梁试验简介 |
| 2.4.2 荷载-跨中挠度曲线对比 |
| 2.4.3 GFRP筋RPC梁破坏形态 |
| 2.4.4 GFRP筋RPC梁受力全过程分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 钢筋与GFRP筋混合配筋RPC梁受弯性能非线性分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 有限元模型分析方案 |
| 3.2.1 研究目的 |
| 3.2.2 混合配筋梁模型设计 |
| 3.2.3 材料力学性能取值 |
| 3.3 有限元模型的建立 |
| 3.3.1 材料本构关系 |
| 3.3.2 单元类型的选择 |
| 3.3.3 相互作用和边界条件 |
| 3.4 基于杆系有限元方法计算荷载-跨中挠度 |
| 3.4.1 基于条带法弯矩-曲率的计算 |
| 3.4.2 荷载-跨中挠度的计算 |
| 3.5 有限元模型计算与分析 |
| 3.5.1 荷载-跨中挠度曲线对比 |
| 3.5.2 荷载-跨中挠度曲线分析 |
| 3.5.3 混合配筋梁破坏形态 |
| 3.5.4 混合配筋梁受力全过程分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 钢筋与GFRP筋混合配筋RPC梁正截面受弯承载力计算 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 混合配筋梁的破坏形态 |
| 4.3 混合配筋梁正截面开裂弯矩计算 |
| 4.3.1 开裂弯矩计算思路 |
| 4.3.2 开裂弯矩计算结果对比 |
| 4.3.3 截面抵抗矩塑性影响系数γm计算 |
| 4.4 混合配筋梁正截面受弯承载力计算 |
| 4.4.1 正截面受弯承载力计算基本假定 |
| 4.4.2 正截面受弯承载力计算思路 |
| 4.4.3 正截面受弯承载力计算结果对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 建议与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（9）爆炸和冲击作用下十字形钢骨再生混凝土柱受力性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.2 异形柱结构 |
| 1.2.1 钢筋混凝土异形柱 |
| 1.2.2 钢骨混凝土异形柱 |
| 1.3 钢骨混凝土异形柱研究现状 |
| 1.3.1 钢骨混凝土异形柱国外研究现状 |
| 1.3.2 钢骨混凝土异形柱国内研究现状 |
| 1.4 再生混凝土研究现状 |
| 1.4.1 再生混凝土国外研究现状 |
| 1.4.2 再生混凝土国内研究现状 |
| 1.5 本文研究的主要内容 |
| 2 爆炸和冲击荷载的基本理论 |
| 2.1 爆炸荷载的基本理论及研究方法 |
| 2.1.1 爆炸荷载的相关研究 |
| 2.1.2 爆炸现象概述 |
| 2.1.3 爆炸荷载的简化及爆炸荷载的压力时程曲线 |
| 2.2 冲击荷载的基本理论 |
| 2.2.1 冲击荷载的相关研究 |
| 2.2.2 冲击现象概述及简化 |
| 2.3 爆炸和冲击荷载的分析方法 |
| 2.3.1 两种常用研究方法 |
| 2.3.2 有限元软件ABAQUS |
| 2.4 本章小结 |
| 3 材料的动力学特征和本构关系 |
| 3.1 混凝土的几种常用本构模型 |
| 3.1.1 非线弹性本构模型 |
| 3.1.2 弹塑性本构模型 |
| 3.1.3 塑性损伤模型 |
| 3.2 再生混凝土的本构关系 |
| 3.2.1 再生混凝土单轴受压应力应变关系 |
| 3.2.2 再生混凝土单轴受拉应力应变关系 |
| 3.3 钢材的本构关系 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 十字形钢骨再生混凝土柱抗爆性能的研究 |
| 4.1 模型选取 |
| 4.2 钢骨的影响 |
| 4.2.1 试件的破坏情况 |
| 4.2.2 试件的变形情况 |
| 4.3 含钢率的影响 |
| 4.3.1 试件的选取 |
| 4.3.2 试件的破坏情况 |
| 4.3.3 试件的变形情况 |
| 4.4 含箍率的影响 |
| 4.4.1 试件选取 |
| 4.4.2 模拟结果分析 |
| 4.5 爆炸荷载大小的影响 |
| 4.5.1 模型选取 |
| 4.5.2 模拟结果分析 |
| 4.6 长细比的影响 |
| 4.6.1 模型选取 |
| 4.6.2 模拟结果分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 十字形钢骨再生混凝土柱抗冲击性能的研究 |
| 5.1 模型的选取 |
| 5.2 不同冲击位置的影响 |
| 5.2.1 试件的选取 |
| 5.2.2 模拟结果及分析 |
| 5.3 含钢率的影响 |
| 5.3.1 试件的选取 |
| 5.3.2 模拟结果及分析 |
| 5.4 冲击速度的影响 |
| 5.4.1 试件的选取 |
| 5.4.2 模拟结果及分析 |
| 5.5 长细比的影响 |
| 5.5.1 试件的选取 |
| 5.5.2 模拟结果及分析 |
| 5.6 含箍率的影响 |
| 5.6.1 试件的选取 |
| 5.6.2 模拟结果分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
（10）预制桁架式钢骨混凝土箱梁抗弯承载力研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 预制装配技术的发展 |
| 1.3 型钢混凝土结构的优势 |
| 1.4 国内外型钢混凝土结构的发展 |
| 1.5 型钢混凝土结构的研究现状 |
| 1.5.1 型钢混凝土结构国内外研究现状 |
| 1.5.2 型钢混凝土结构箱梁研究现状 |
| 1.6 本文主要研究工作 |
| 第2章 预制桁架式钢骨混凝土箱梁抗弯承载力试验 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 试验概况 |
| 2.2.1 试件设计 |
| 2.2.2 试件制作 |
| 2.2.3 材料力学性能 |
| 2.2.4 加载装置及加载制度 |
| 2.2.5 量测内容和测点布置 |
| 2.3 静载试验过程及破坏形态 |
| 2.3.1 桁架式钢骨混凝土箱梁A1 |
| 2.3.2 桁架式钢骨混凝土箱梁A2 |
| 2.3.3 桁架式钢骨混凝土箱梁A3 |
| 2.3.4 桁架式钢骨混凝土箱梁A4 |
| 2.3.5 桁架式钢骨混凝土箱梁A5 |
| 2.3.6 桁架式钢骨混凝土箱梁A6 |
| 2.4 静载试验结果与分析 |
| 2.4.1 荷载-位移曲线 |
| 2.4.2 截面高度或荷载-混凝土应变曲线 |
| 2.4.3 角钢荷载-应变分析 |
| 2.4.4 开裂荷载、屈服荷载、极限荷载实测值和挠度实测值 |
| 2.5 桁架式钢骨混凝土箱梁抗弯承载力影响因素分析 |
| 2.5.1 下弦杆角钢尺寸 |
| 2.5.2 纯弯段竖腹杆间距 |
| 2.5.3 纯弯段有无斜腹杆 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 预制桁架式钢骨混凝土箱梁抗弯承载力非线性有限元分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 ABAQUS有限元软件简介 |
| 3.3 有限元模型的建立 |
| 3.3.1 有限元模型类型 |
| 3.3.2 单元类型的选取 |
| 3.3.3 材料本构模型 |
| 3.3.4 接触面相互作用 |
| 3.3.5 边界条件与荷载 |
| 3.3.6 网格划分 |
| 3.4 有限元模拟结果验证 |
| 3.4.1 破坏形态比较 |
| 3.4.2 极限荷载比较 |
| 3.4.3 荷载-位移曲线比较 |
| 3.5 参数分析 |
| 3.5.1 混凝土强度 |
| 3.5.2 上弦角钢尺寸 |
| 3.5.3 角钢屈服强度 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 预制桁架式钢骨混凝土箱梁抗弯承载力理论计算 |
| 4.1 桁架式钢骨混凝土箱梁受弯承载力计算方法 |
| 4.2 桁架式钢骨混凝土箱梁受弯承载能力分析 |
| 4.2.1 正截面承载力基本假定 |
| 4.2.2 正截面箱梁受力全过程分析 |
| 4.2.3 等效矩形应力图 |
| 4.2.4 正截面受弯承载能力计算 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 本文结论 |
| 5.2 建议与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
四、钢骨混凝土梁非线性有限元分析（论文参考文献）
- [1]装配式人工消能塑性铰RC框架-摇摆墙结构抗震性能研究[D]. 马哲昊. 青岛理工大学, 2021
- [2]预制混凝土柱-钢梁装配式节点受力性能研究[D]. 郭磊. 北京建筑大学, 2021(01)
- [3]模块化预制钢骨混凝土柱-钢梁组合节点抗震性能研究[D]. 吴成龙. 青岛理工大学, 2020(01)
- [4]桁架式钢骨混凝土梁-柱节点抗剪承载力试验研究[D]. 钱芮. 扬州大学, 2020(04)
- [5]部分预制装配型钢混凝土柱抗震性能与设计方法研究[D]. 薛亦聪. 西安建筑科技大学, 2020
- [6]不同参数变量对装配式SRC柱—钢梁组合边节点力学性能的影响研究[D]. 赵凯常. 青岛理工大学, 2020(06)
- [7]站桥一体化SRC转换梁节点静力性能有限元分析[D]. 邓如江. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [8]钢筋和GFRP筋混合配筋活性粉末混凝土梁受弯性能非线性有限元分析[D]. 袁炳琨. 扬州大学, 2020(04)
- [9]爆炸和冲击作用下十字形钢骨再生混凝土柱受力性能研究[D]. 王璇. 沈阳建筑大学, 2020(04)
- [10]预制桁架式钢骨混凝土箱梁抗弯承载力研究[D]. 刘强. 扬州大学, 2019(02)