【摘要】：目前設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),曲線預(yù)應(yīng)力束線形通常采用二次拋物線,但在混凝土板實(shí)際施工過程中,為了節(jié)約工期施工人員布設(shè)曲線預(yù)應(yīng)力束往往只控制兩個(gè)最高點(diǎn)和一個(gè)最低點(diǎn)讓預(yù)應(yīng)力束自由懸垂。本文針對這種線形差異對混凝土板性能的影響進(jìn)行研究。首先,分析了各考慮抗彎剛度的線形理論計(jì)算公式,用數(shù)值方法推導(dǎo)出了實(shí)際施工中所采用的自由懸垂曲線線形的表達(dá)式,并利用實(shí)驗(yàn)對表達(dá)式進(jìn)行了驗(yàn)證,得出了與預(yù)應(yīng)力束實(shí)際線形擬合效果較好的計(jì)算公式。其次,運(yùn)用荷載平衡法和直接內(nèi)載法對兩種預(yù)應(yīng)力束作用下混凝土板所受的等效荷載進(jìn)行計(jì)算,將計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比對,初步判斷了兩種線形的對混凝土板的作用效果。然后,通過有限元軟件對預(yù)應(yīng)力筋布置間距和配筋數(shù)量相同,線形分別為設(shè)計(jì)所采用的二次拋物線線形和實(shí)際施工所采用的自由懸垂曲線線形的兩塊板進(jìn)行數(shù)值模擬,模擬結(jié)果顯示布置這兩種線形對板的極限承載能力影響很小,即文中研究的板厚及預(yù)應(yīng)力束矢高要求下,以自由懸垂曲線線形預(yù)應(yīng)力束代替二次拋物線線形預(yù)應(yīng)力束布置在混凝土板中是可行的。最后,研究了兩種預(yù)應(yīng)力束線形布置下,改變混凝土強(qiáng)度等級、有效張拉應(yīng)力、板預(yù)應(yīng)力束矢跨比和板邊約束等因素對預(yù)應(yīng)力混凝土板極限承載力的影響趨勢。研究結(jié)果顯示,兩種線形對混凝土板性能的影響較小,分析其原因?yàn)榘逯蓄A(yù)應(yīng)力束矢高相對于跨度而言太小,預(yù)應(yīng)力束線形在豎向的變動(dòng)幾乎可以忽略,而實(shí)際工程中預(yù)應(yīng)力混凝土板一般應(yīng)用于更大跨度的結(jié)構(gòu)中,其矢跨比會(huì)更小,故可以認(rèn)為實(shí)際工程中完全可以用自由懸垂曲線線形預(yù)應(yīng)力束代替二次拋物線線形預(yù)應(yīng)力束布置在混凝土板中。
【圖文】：

所以預(yù)應(yīng)力線形設(shè)計(jì)及實(shí)際布置效果就成為影響混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力的重要因素。目前預(yù)應(yīng)力線形通常采用直線、折線和拋物線等線形或組合線置，，也有采用其他的布筋線形：如 ANSYS 土木工程模塊中所取用的貝塞爾曲Bezier curve）和雙圓曲線（bicircular curve）[2]。其中二次拋物線可以滿足單筋線形的要求，但不能滿足連續(xù)曲線布筋對曲線光滑的要求。本文就混凝土構(gòu)中曲線預(yù)應(yīng)力束的布置進(jìn)行研究。目前設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，曲線預(yù)應(yīng)力束線形通常二次拋物線，根據(jù)荷載等效原理，這種曲線預(yù)應(yīng)力束布置形式的等效荷載為荷載q和軸向水平力 peN，產(chǎn)生的彎矩圖與結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的彎矩圖形相似，有平衡外荷載。但在混凝土板實(shí)際施工過程中，施工人員布設(shè)曲線預(yù)應(yīng)力束往會(huì)精確按照設(shè)計(jì)人員所設(shè)計(jì)的二次拋物線線形施工，而是控制兩個(gè)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)讓預(yù)應(yīng)力束自由懸垂，現(xiàn)場施工如圖 1.1 所示。考慮到預(yù)應(yīng)力束的抗彎，這種線形既不是懸鏈線也不是二次拋物線。雖然這樣施工會(huì)縮短工期，但預(yù)應(yīng)力線形與設(shè)計(jì)線形不一致，因而在預(yù)應(yīng)力效應(yīng)上兩者有一定差異，這種是否可以忽略亟待研究。

合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)歷碩士學(xué)位論文行計(jì)算。,0/Ecincc 0/ Ecktt （4.9）～（4.10）計(jì)算得到混凝土單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖 4.3 所示。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU378

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2620341