擴底類預埋吊件承載力有限元分析

第1章 緒論

1.1 研究背景

1.2 目的和意義

1.3 研究現(xiàn)狀

1.3.1 國內研究現(xiàn)狀

1.3.2 國外研究現(xiàn)狀

1.4 研究內容

第2章 擴底類預埋吊件基本工作原理

2.1 概述

2.2 常見預埋吊件及分類

2.2.1 常見預埋吊件

2.2.2 分類

2.3 破壞模式

2.3.1 受拉破壞

2.3.2 受剪破壞

2.4 承載力影響因素

2.4.1 混凝土強度

2.4.2 基材厚度

2.4.3 邊距

2.4.4 基材開裂和配筋

2.4.5 動力系數(shù)

2.4.6 擴展角

2.4.7 模板粘結力

2.5 承載力計算方法

2.5.1 抗拉承載力各規(guī)范計算方法

2.5.2 抗拉承載力計算方法對比

2.5.3 抗剪承載力各規(guī)范計算方法

2.5.4 抗剪承載力計算方法對比

2.6 本章小結

第3章 有限元分析研究

3.1 建模研究

3.1.1 建立模型

3.1.2 結果分析

3.1.3 可行性與合理性

3.2 邊距對抗拉承載力的影響

3.2.1 建立模型

3.2.2 有限元分析

3.2.3 邊距對抗拉承載力的影響分析

3.2.4 荷載-位移曲線分析

3.2.5 極限承載力分析

3.3 邊距對抗剪承載力的影響

3.3.1 建立模型

3.3.2 有限元分析

3.3.3 邊距對抗剪承載力影響分析

3.3.4 荷載-位移曲線分析

3.4 本章小結

第4章 錐體破壞承載力計算研究

4.1 現(xiàn)行規(guī)范適用性研究

4.2 錐體破壞承載力設計建議

4.2.1 改進規(guī)范公式

4.2.2 推導理論公式

4.3 本章小結

第5章 結論與展望

5.1 結論

5.2 展望

參考文獻

本文以M企業(yè)生產的兩個系列共計3種擴底類預埋吊件為例，比較產品承載力與國內外規(guī)范推薦公式計算值，以此來分析各規(guī)范在計算錐體破壞承載力時的安全程度。結果表明，對于同一個產品，國內外規(guī)范計算值安全度不同，存在試驗平均值與現(xiàn)行規(guī)范設計值的比值小于該規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)的現(xiàn)象。

本文的創(chuàng)新之處在于：國內外規(guī)范中混凝土錐體破壞的承載力計算公式大多采用混凝土抗壓強度相關參數(shù)，導致混凝土強度較高時存在計算值偏高的情況。錐體破壞的原因是錐面上混凝土達到抗拉極限，可將規(guī)范計算公式中的混凝土抗壓強度參數(shù)改為混凝土抗拉強度標準值。此外，通過對錐體破壞進行受力分析，以錐體破壞面為研究對象，推導錐體破壞的承載力計算公式，結果表明，推導公式結算結果與英國規(guī)范《CEN/TR 15728》接近，臨界邊距同樣為1.5倍有效埋深。

筆者通過參考國內外相關規(guī)范，根據(jù)預埋吊件的傳力途徑、構造形式和適用范圍，將現(xiàn)有預埋吊件分為六類：擴底類、穿筋類、螺紋頭端部異形類、撐帽式短柱、“短小版”擴底類和板狀底部類。本文對以上六類預埋吊件的拉拔和拉剪耦合力學性能均進行了深入研究。

梳理國內規(guī)范《混凝土結構后錨固技術規(guī)程》、美國規(guī)范《ACI 318》、英國規(guī)范《CEN/TR 15728》中受拉、受剪的破壞形式分類和不同破壞形式下的拉拔和垃圾耦合承載力計算公式。將各規(guī)范中規(guī)定的承載力計算公式在適用范圍、錐體破壞公式影響系數(shù)和分項系數(shù)等方面進行對比分析，比較各規(guī)范的異同，并歸納總結承載力的影響因素。

第1章 緒論

1.1 研究背景

1.1.1 裝配式建筑的發(fā)展及特點

1.1.2 預埋吊件的定義及應用

1.1.3 問題的提出

1.2 研究目的及意義

1.3 研究現(xiàn)狀

1.3.1 國外研究現(xiàn)狀

1.3.2 國內研究現(xiàn)狀

1.4 研究內容

第2章 承載力計算公式及影響因素

2.1 預埋吊件的分類

2.2 破壞形式

2.2.1 受拉破壞

2.2.2 受剪破壞

2.3 承載力計算公式及影響因素

2.3.1 抗拉承載力計算公式

2.3.2 拉剪耦合承載力計算公式

2.3.3 承載力影響因素

2.4 本章小結

第3章 試驗方案

3.1 試驗目的

3.2 試驗內容

3.3 試驗材料

3.3.1 混凝土

3.3.2 預埋吊件

3.3.3 鋼筋

3.4 基材混凝土試件設計

3.4.1 拉拔試驗的試件設計

3.4.2 拉剪耦合試驗的試件設計

3.5 試驗裝置

3.5.1 拉拔試驗的試驗裝置

3.5.2 拉剪耦合試驗的試驗裝置

3.6 本章小結

第4章 預埋吊件的拉拔和拉剪耦合試驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)分析

4.1 試驗現(xiàn)象與破壞模式

4.1.1 試驗現(xiàn)象

4.1.2 破壞模式

4.2 荷載-位移曲線

4.2.1 拉拔試驗中荷載-位移曲線

4.2.2 拉剪耦合試驗中荷載-位移曲線

4.3 拉拔試驗數(shù)據(jù)對比分析

4.3.1 試驗數(shù)據(jù)

4.3.2 《混凝土結構后錨固技術規(guī)程》JGJ 145-2013規(guī)范理論值

4.3.3 《ACI 318》規(guī)范理論值

4.3.4 《CEN／TR 15728》規(guī)范理論值

4.3.5 數(shù)據(jù)對比分析

4.4 拉剪耦合試驗數(shù)據(jù)對比分析

4.4.1 試驗數(shù)據(jù)

4.4.2 《混凝土結構后錨固技術規(guī)程》JGJ 145-2013規(guī)范理論值

4.4.3 《ACI 318》規(guī)范理論值

4.4.4 《CEN／TR 15728》規(guī)范理論值

4.4.5 數(shù)據(jù)對比分析

4.5 本章小結

第5章 結論與展望

5.1 結論

5.2 展望

參考文獻2100433B

第1章 緒論

1.1 研究背景

1.2 研究目的及意義

1.3 國內外研究概況

1.3.1 國內研究進展

1.3.2 國外研究進展

1.4 本書主要研究內容

第2章 試驗方案設計

2.1 試驗目的和意義

2.2 試件設計與制作

2.2.1 試件設計

2.2.2 試件制作

2.3 試驗加載裝置

2.4 試驗加載制度

第3章 預埋吊件剪切試驗現(xiàn)象及結果分析

3.1 預埋吊件受剪時的基本工作原理

3.1.1 預埋吊件受剪時三種破壞形態(tài)

3.1.2 預埋吊件受剪承載力影響因素

3.2 試驗破壞現(xiàn)象

3.2.1 邊距為100mm試驗破壞現(xiàn)象

3.2.2 邊距為150mm試驗破壞現(xiàn)象

3.3 荷載一位移曲線分析

3.3.1 邊距影響100mm

3.3.2 邊距影響150mm

3.4 本章小結

第4章 預埋吊件剪切承載力理論分析

4.1 國內相關計算方法分析

4.2 國外相關計算方法分析

4.2.1 美國規(guī)范計算方法

4.2.2 英國規(guī)范計算方法

4.3 對于理論承載力計算的建議

4.4 本章小結

第5章 結論與展望

5.1 結論

5.2 展望

參考文獻