江浙地区民国钢筋混凝土结构构件受力性能的计算模型研究

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民国钢筋混凝土建筑遗产是我国建筑文化遗产中的重要组成部分,而这类建筑遗产的材料特性、结构构造、结构设计方法均不同于现代钢筋混凝土建筑,为了科学合理地保护这些重要建筑遗产,就必须弄清楚这些建筑遗产结构受力性能的评估方法。本研究以江浙地区民国钢筋混凝土建筑的主要结构构件为研究对象,首先梳理了构件在材料性能、结构构造和原始设计方法上的特点,为后续针对民国钢筋混凝土结构的钢筋-混凝土粘结滑移试验和结构构件受力分析提供基本依据;然后通过对民国钢筋混凝土中心拔出试件的拉拔试验得到了民国钢筋-混凝土的粘结滑移本构模型,并利用该模型设定民国钢筋混凝土结构构件分离式有限元模型中双弹簧单元的参数;紧接着以典型民国钢筋混凝土板构件、梁构件和柱构件为例,通过整体式有限元模型与分离式有限元模型两类离散化结构的方法,基于ANSYS平台得到了民国钢筋混凝土上述典型构件在标准荷载组合作用下强度与刚度的数值分析结果;最后对比分析了典型民国钢筋混凝土板构件、梁构件和柱构件通过有限元分析方法、民国文献方法和现行规范方法所计算出的正截面承载力结果差异。论文研究成果可为江浙地区民国钢筋混凝土建筑遗产的结构安全状态评估提供较为科学性的指导意见与理论参考。全文共分为五章:第一章绪论:从立题依据、国内外研究现状、研究内容和意义、研究方法与论文框架五个方面对文章做出了基本介绍,指出了论文研究的迫切性和新颖性。第二章江浙地区民国钢筋混凝土结构构件的主要建构特征分析:以江浙地区民国钢筋混凝土结构构件的材料特征、构造特征和原始设计方法为切入点,通过文献调研的方法探明了此类构件在水泥、钢筋、骨料、材料构造等方面的特点,以及典型结构构件梁、板与柱的原始构造设计方法和原始设计基本公式,为后文的试验设计和构件设计提供重要依据。第三章江浙地区民国钢筋混凝土结构中钢筋-混凝土的粘结性能研究:梳理现有的针对现代钢筋混凝土粘结滑移性能的试验研究方法与数据处理模型,提出以我国现行规范所给出的四段式τ-s曲线为粘结滑移本构关系的参考模型,利用民国钢筋混凝土中心拉拔试件的试验研究结果修正特征值点,得到可以表征民国钢筋混凝土结构中钢筋-混凝土粘结性能的τ-s曲线,为后文民国钢筋混凝土结构构件分离式有限元模型的双弹簧单元提供基本参数值。第四章江浙地区民国钢筋混凝土结构构件受力性能的计算模型研究:依据民国钢筋混凝土结构构件的真实建构特征,结合实际案例,以民国时期典型的板构件、梁构件与柱构件为例,基于ANSYS平台对三个构件以整体式和分离式两种离散化单元方法建立有限元模型,对比分析不同计算模型在标准荷载组合作用下的强度和刚度差异,然后以正截面承载力为分析对象,将有限元分析结果同民国文献和现行规范的计算结果进行比较,最后总结了江浙地区民国钢筋混凝土结构构件受力性能的计算模型特征。第五章结论与展望:总结分析论文研究结果,并对论文研究过程进行反思,对后续研究和方向进行展望。
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