預(yù)應(yīng)力連續(xù)鋼梁抗剪性能分析
發(fā)布時(shí)間:2020-05-07 04:29
【摘要】:預(yù)應(yīng)力鋼束在鋼結(jié)構(gòu)中可以起到改善結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的作用,增大結(jié)構(gòu)剛度,可以節(jié)約鋼材、降低造價(jià)。預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)研究工作主要集中在預(yù)應(yīng)力鋼桁架和簡支梁上,對于預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁研究的較少,連續(xù)梁可以起到降低跨中彎矩的作用,在連續(xù)梁基礎(chǔ)上施加預(yù)應(yīng)力,可以繼續(xù)降橋梁所受的彎矩,從而達(dá)到改善受力狀態(tài)的作用。對預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和種類及國內(nèi)外發(fā)展情況進(jìn)行了概述,在不考慮橋面鋪裝情況下,通過對一個(gè)三跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)鋼梁1:10縮尺模型試驗(yàn),驗(yàn)證了一個(gè)基于等效荷載法的預(yù)應(yīng)力連續(xù)鋼梁簡化計(jì)算方法,討論了布索方式對連續(xù)梁受力狀態(tài)的影響,通過ANSYS三維有限元非線性分析,討論了預(yù)應(yīng)力連續(xù)鋼梁的張拉力、剪跨比、腹板厚度、鋼束彎起角度、受力狀態(tài)等影響因素對梁的抗剪性能的影響,理論計(jì)算與試驗(yàn)結(jié)果基本吻合。得到了以下主要結(jié)論:(1)本次試驗(yàn)中預(yù)應(yīng)力使連續(xù)梁的抗剪剛度提升了 9.1%,且對連續(xù)鋼梁邊跨撓度的減小程度要大于中跨,連續(xù)鋼梁的布索方式宜采用單跨雙折線布索,且在每跨的1/4處設(shè)置折點(diǎn)有利于連續(xù)梁的剛度提升。(2)張拉力增大和剪跨比減小,均使連續(xù)梁抗剪能力增強(qiáng),腹板厚度對連續(xù)梁剛度提升是均勻的,而預(yù)應(yīng)力鋼束對剛度的提升是不均勻的,對邊跨提升效果要高于中跨,中支座附近鋼束彎起角度的增加,可提升連續(xù)梁的抗剪能力,但會使梁的抗彎剛度降低。(3)荷載作用在預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁的單側(cè)邊跨上時(shí),預(yù)應(yīng)力對翼緣約束效應(yīng)有減弱的效果,在連續(xù)梁中支座處設(shè)置兩個(gè)豎向加勁肋,有利于腹板強(qiáng)度的發(fā)揮。
【圖文】:
逡逑(3)探討不同預(yù)應(yīng)力度和荷載作用下,中支座附近腹板的剪切應(yīng)力應(yīng)變曲線,預(yù)應(yīng)力連續(xù)鋼梁抗剪設(shè)計(jì)提供參考。逡逑(4)將荷載實(shí)際梁橋的荷載換算為將模型梁上的荷載,與得出的模型梁的承力對比,研究預(yù)應(yīng)力連續(xù)鋼梁的安全儲備。逡逑2.2模型參數(shù)逡逑為研究預(yù)應(yīng)力對連續(xù)鋼梁的作用,按1/10比例設(shè)計(jì)了一根l0m長的三跨連梁,邊跨長3m,中跨長4m,,模型由4mm厚的Q235鋼材按截面尺寸要求焊接成,對焊縫的要求達(dá)到I級焊縫,預(yù)應(yīng)力承端板厚l0mm,加勁肋厚4mm,分別設(shè)左側(cè)腹板的左側(cè)和右側(cè)腹板的右側(cè),左右腹板中間配有4mm的橫隔板,每隔0.5m加勁肋和橫隔板,且在鋼梁加勁肋上留有直徑為22mm的圓孔,作為預(yù)應(yīng)力鋼束孔并取長度為40mm外徑20mm內(nèi)徑16mm的鋼管穿入圓孔,調(diào)整至中間位置且與梁成一定的角度進(jìn)行焊接,作為預(yù)應(yīng)力鋼束的轉(zhuǎn)向塊,孔道中心高度與鋼束布置位置如圖2-1,每側(cè)供一根74)5無粘結(jié)鋼束使用。最后將按3m、4m和3m的跨徑順序成10m連續(xù)梁。模型梁的具體截面幾何尺寸及鋼束布置形式如圖(圖中未標(biāo)明的單位為mm)。使用鋼材及預(yù)應(yīng)力鋼束的相關(guān)材料性質(zhì)如下表。逡逑
華巖測試儀采集位移數(shù)據(jù)。逡逑|娍逡逑圖2-3千斤頂邐圖2-4張拉千斤頂逡逑(1)工況一逡逑為模仿規(guī)范中連續(xù)梁在一般使用狀態(tài)下的受力形式,研宄在該種狀態(tài)下連續(xù)梁的受逡逑-7-逡逑
【學(xué)位授予單位】:東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:U441
本文編號:2652437
【圖文】:
逡逑(3)探討不同預(yù)應(yīng)力度和荷載作用下,中支座附近腹板的剪切應(yīng)力應(yīng)變曲線,預(yù)應(yīng)力連續(xù)鋼梁抗剪設(shè)計(jì)提供參考。逡逑(4)將荷載實(shí)際梁橋的荷載換算為將模型梁上的荷載,與得出的模型梁的承力對比,研究預(yù)應(yīng)力連續(xù)鋼梁的安全儲備。逡逑2.2模型參數(shù)逡逑為研究預(yù)應(yīng)力對連續(xù)鋼梁的作用,按1/10比例設(shè)計(jì)了一根l0m長的三跨連梁,邊跨長3m,中跨長4m,,模型由4mm厚的Q235鋼材按截面尺寸要求焊接成,對焊縫的要求達(dá)到I級焊縫,預(yù)應(yīng)力承端板厚l0mm,加勁肋厚4mm,分別設(shè)左側(cè)腹板的左側(cè)和右側(cè)腹板的右側(cè),左右腹板中間配有4mm的橫隔板,每隔0.5m加勁肋和橫隔板,且在鋼梁加勁肋上留有直徑為22mm的圓孔,作為預(yù)應(yīng)力鋼束孔并取長度為40mm外徑20mm內(nèi)徑16mm的鋼管穿入圓孔,調(diào)整至中間位置且與梁成一定的角度進(jìn)行焊接,作為預(yù)應(yīng)力鋼束的轉(zhuǎn)向塊,孔道中心高度與鋼束布置位置如圖2-1,每側(cè)供一根74)5無粘結(jié)鋼束使用。最后將按3m、4m和3m的跨徑順序成10m連續(xù)梁。模型梁的具體截面幾何尺寸及鋼束布置形式如圖(圖中未標(biāo)明的單位為mm)。使用鋼材及預(yù)應(yīng)力鋼束的相關(guān)材料性質(zhì)如下表。逡逑
華巖測試儀采集位移數(shù)據(jù)。逡逑|娍逡逑圖2-3千斤頂邐圖2-4張拉千斤頂逡逑(1)工況一逡逑為模仿規(guī)范中連續(xù)梁在一般使用狀態(tài)下的受力形式,研宄在該種狀態(tài)下連續(xù)梁的受逡逑-7-逡逑
【學(xué)位授予單位】:東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:U441
【參考文獻(xiàn)】
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1 趙士永;付素娟;;粘鋼加固工字形鋼梁抗剪承載力的試驗(yàn)研究[J];粉煤灰綜合利用;2012年02期
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1 詹偉;冷彎薄壁構(gòu)件非線性彎曲和失穩(wěn)研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2016年
2 鄭麗;混合設(shè)計(jì)高性能鋼梁抗剪性能研究[D];長安大學(xué);2013年
3 趙穎;預(yù)應(yīng)力簡支鋼箱梁的受力性能分析[D];東北林業(yè)大學(xué);2008年
本文編號:2652437
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