钢筋混凝土深梁STM模型设计方法-结构工程专业论文.docxVIP

万方数据 STM Method of Reinforcement Concrete Deep Beam A Dissertation Submitted for the Degree of Master Candidate：Gong Haojun Supervisor：Prof. Wang Yihong Chang’an University, Xi’an, China  万方数据 论文独创性声明 本人声明:本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工 作所取得的成果。除论文中己经注明引用的内容外，对论文的研究做出重 要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何 未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名:主均久 p今年 t 月 /日 论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学 校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权 利。本人离校后发表或使用??位论文或与该论文直接相关的学术论文或成 果时，署名单位仍然为长安大学。 (必威体育官网网址的论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名:生豆、吆 导师签叫救(工  2o 年〈月 1 日 jA:{(/年 C月/日  万方数据 万方数据 摘 要 在工程实践当中，钢筋混凝土深梁作为一种十分常用的结构构件，以其出色的承载 能力受到了工程师们越来越多的重视。国内外许多专家学者都对深梁进行了大量的深入 性研究。但是相对于普通钢筋混凝土梁来说，深梁的受力机理比较复杂且不符合平截面 假定，所以对普通梁的应力分析结果并不能直接运用到深梁设计以及研究方法当中。由 于缺少对深梁受力机理的透彻研究，我国钢筋混凝土规范仍然使用由大量试验数据结果 进行回归分析而得到的经验公式来对深受弯构件包括深梁进行设计。虽然在实践当中该 方法能保证结构构件的安全性，但是从经济以及未来的发展角度来看还是有不必要的浪 费。因此本文提出了使用国外规范中收录的 STM（Strut-and -Tie Model）模型方法来对 钢筋混凝土深梁进行设计这一观点。STM 模型设计方法基于合理的力学受力原理，对 深梁的研究提供了充分的理论依据，因此这种方法更容易被理解和接受。针对以上情况， 本文进行了以下工作： 1 分析美国混凝土结构设计规范 ACI318-11、澳洲混凝土规范 AS3600 以及欧洲混 凝土设计规范 EN1991-1-1 中的 STM 模型设计方法。 2.利用上述三种规范的 STM 模型方法对跨中集中荷载和均布荷载作用下的简支深 梁进行了公式推导，得到了这两种荷载情况下的设计公式，并比较得出结论：三种规范 的计算公式形式基本一致，其差别主要存在于系数当中。 3.利用得到的 STM 模型设计公式计算了二十根深梁，这二十根深梁以跨高比以及 荷载大小作为主要变量，将得出的结果与国内常用计算方法进行对比分析。比较得出结 论：利用 STM 模型设计所用钢筋量低于国内规范方法，剪跨比是影响各种计算方法所 得配筋比例的重要因素。 4.利用大型通用有限元软件 ABAQUS 对计算的深梁进行建模分析，将分析的结果 与公式计算法进行对比分析。得出结论：我国规范用经验公式计算得到的结果较为保守， 相比之下用 STM 模型方法更为接近实际情况。 关键词：钢筋混凝土深梁；STM 模型；美国 ACI318-11；欧洲 EN1991-1-1；澳洲 AS3600; 中国规范配筋计算；ABAQUS Ⅰ Abstract Researchers pay more and more attention to concrete reinforcement deep beam and use it as a common structural member because of its outstanding mechanical performance. Then plenty of national and international researchers did deep research on deep beam. However, the common analysis results gained from normal beam can not be applied in the research since deep beam has a complicated mechanical system and does not fit flat section assumption. The method our national concrete standard use relies on the exp