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1、碩士學(xué)位論文配筋超高韌性水泥基復(fù)合材料梁彎曲性能分析Analysisonflexuralperformanceofsteelreinforcedultrahightoughnesscementitiouscompositebeams學(xué)號(hào)：21106064完成日期：2Q!壘生§旦大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明作者鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果，也不包含其他已申
2、請(qǐng)學(xué)位或其他用途使用過(guò)的成果。與我一NT作的同志對(duì)本研究所做的貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說(shuō)明并表示了謝意。若有不實(shí)之處，本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。學(xué)位論文題目：配筋超高韌性水泥基復(fù)合材料梁彎曲性能分析作者簽名：蠢盔絲一一一日期：—絲年—上月jL日大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要與普通的混凝土相比，UHTCC具有優(yōu)異的裂縫控制能力、耗厶匕NE,厶匕FJt",力和變形能力，這些特性使其在提高結(jié)構(gòu)抗震性能和結(jié)構(gòu)耐久性能的應(yīng)用研究方面都有顯著的優(yōu)勢(shì)。本文對(duì)鋼筋增強(qiáng)超高韌性水泥基復(fù)合材料梁(即RUHTCC梁)的彎曲性能包括正截面承載力、彎曲變形、塑性轉(zhuǎn)動(dòng)及韌性進(jìn)行了研究，
3、主要工作和結(jié)論如下：1．依據(jù)截面受壓區(qū)應(yīng)力等效矩形簡(jiǎn)化方法，給出了UHTCC材料雙線性模型和非線性模型對(duì)應(yīng)的應(yīng)力等效參數(shù)6c和截面受壓區(qū)高度等效參數(shù)口的計(jì)算公式，討論它們的差異。與RUHTCC梁四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，確定了UHTCC材料非線性單軸受壓模型在正截面承載力設(shè)計(jì)理論中使用的合理性。2．在RUHTCC梁正截面承載力分析中，引入受壓區(qū)高度增大系數(shù)珂，量化計(jì)算了受拉鋼筋和UHTCC從加載到受壓區(qū)壓潰破壞整個(gè)受力過(guò)程中的承載力貢獻(xiàn)。研究UHTCC抗彎貢獻(xiàn)與配筋率的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)當(dāng)p／,Ob>0．45時(shí)，可不計(jì)入U(xiǎn)HTCC抗拉作用，梁正截面的極限承載力可僅由受拉
4、鋼筋提供。否則，需同時(shí)考慮UHTCC和受拉鋼筋的抗彎貢獻(xiàn)。3．根據(jù)力的平衡原理，計(jì)算了RUHTCC梁在鋼筋屈服時(shí)刻考慮UHTCC抗拉作用的截面慣性矩島1和完全忽略UHTCC抗拉作用的截面慣性矩厶ro，研究了島1和厶ro隨配筋率的變化。發(fā)現(xiàn)，當(dāng)pip它0．459時(shí)，可忽略截面受拉區(qū)UHTCC對(duì)慣性矩的貢獻(xiàn)。否則，需考慮受拉區(qū)UHTCC對(duì)截面剛度的貢獻(xiàn)。4．采用適用于傳統(tǒng)鋼筋混凝土梁的8種有效慣性矩表達(dá)式，計(jì)算了不同配筋率RUHTCC梁在各級(jí)荷載水平下的有效慣性矩值。與RUHTCC梁四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)結(jié)果比較，發(fā)現(xiàn)考慮梁開裂區(qū)域長(zhǎng)度影響的有效慣性矩表達(dá)式厶8最能反映R
5、UHTCC梁從受力到縱向鋼筋屈服這一過(guò)程中的剛度變化。利用厶8表達(dá)式計(jì)算了RUHTCC梁在正常使用階段的跨中撓度，與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。5．提出簡(jiǎn)化雙線性伊6模型來(lái)表示RUHTCC梁的跨中撓度6與彎曲轉(zhuǎn)角臼的關(guān)系，討論了RUHTCC梁極限時(shí)刻的彈性轉(zhuǎn)動(dòng)能力和塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力。分析表明，隨配筋率增大，塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力呈指數(shù)趨勢(shì)降低，彈性轉(zhuǎn)動(dòng)能力表現(xiàn)出線性增加的趨勢(shì)。當(dāng)p／pb>O．35時(shí)，彈性轉(zhuǎn)動(dòng)能力高于塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力。為了充分發(fā)揮UHTCC的非線性變形能力以提供足夠的延性，RUHTCC受彎構(gòu)件在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須滿足一定的配筋率限值要求。6．基于簡(jiǎn)化雙線性如6模型，提出了一
6、個(gè)新的衡量RUHTCC梁延性的無(wú)量綱參數(shù)PRC，研究了其配筋率的變化。發(fā)現(xiàn)，隨配筋率的增加，PRC呈線性減小，RUHTCC梁的延性也逐漸減弱。關(guān)鍵詞：RUHTCC梁：正截面承載力：有效慣性矩厶：塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力：配筋率配筋超高韌性水泥基復(fù)合材料梁彎曲性能分析AnalysisonflexuralperformanceofsteelreinforcedultrahightoughnesscementitiouscompositebeamsAbstractComparedtothetraditionalconcretematerials．UHTCCpossessesp
7、rominentcrack—controllcapacity，energyabsorptioncapacityandnonlineardeformationability，whichprovideagreatpotentialinthepracticalapplicationstoimprovetheseismicperformanceanddurabilityofthestructuralmembers．Investigationsofflexuralperformanceofsteelreinforeedultra—hightoughnesscement
8、itiouscompositebeams(abbre
