本文關(guān)鍵詞：公路預(yù)應(yīng)力混凝土T梁工作性能及抗彎承載力研究

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【摘要】：隨著我國橋梁事業(yè)的不斷發(fā)展,預(yù)應(yīng)力混凝土T梁在公路橋梁中的應(yīng)用更為廣泛。而其受力工作行為比較復(fù)雜,尤其是結(jié)構(gòu)開裂以后,其抗彎剛度的變化,以及對承載能力的影響等都是工程技術(shù)人員極其關(guān)注的問題。盡管目前規(guī)范中已對預(yù)應(yīng)力混凝土T梁有了詳細(xì)的設(shè)計(jì)方法,但是現(xiàn)場實(shí)際制梁受多種因素影響,是否能達(dá)到要求很少進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證;受研究加載條件限制,以及試驗(yàn)成本的約束,實(shí)際足尺梁的試驗(yàn)還比較少,因此,本文對現(xiàn)場實(shí)際預(yù)制T梁進(jìn)行試驗(yàn)研究具有重要的工程意義。本文選取現(xiàn)場預(yù)制計(jì)算跨徑為28.8 mT梁為研究對象,通過全過程加載靜力破壞試驗(yàn)和ANSYS軟件模擬仿真分析,研究其正常使用工作狀態(tài)和破壞階段特征,主要進(jìn)行了以下工作:(1)總結(jié)橋梁結(jié)構(gòu)常用的短期剛度計(jì)算方法,主要包括直線雙線性法、曲率積分法、有效慣性矩法、《部分預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計(jì)建議》法、剛度解析法、橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范法等,選用工程中常用的直線雙線性法和橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范法,分別計(jì)算試驗(yàn)梁的抗彎剛度值,并與試驗(yàn)實(shí)測推算的抗彎剛度進(jìn)行比較,得出計(jì)算值與試驗(yàn)推算值具有較好的一致性。(2)對試驗(yàn)梁進(jìn)行靜載試驗(yàn)。在試驗(yàn)之前,根據(jù)橋梁設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算出試驗(yàn)梁的開裂荷載和極限荷載,以便設(shè)定靜載試驗(yàn)加載循環(huán)。試驗(yàn)過程中,詳細(xì)觀察試驗(yàn)梁從初始狀態(tài)至破壞全過程的工作行為,并記錄其加載過程中的變形、典型截面應(yīng)變、裂縫產(chǎn)生發(fā)展變化等相關(guān)數(shù)據(jù),試驗(yàn)結(jié)果表明該梁工作狀態(tài)可劃分為三個(gè)階段,工作性能與現(xiàn)行規(guī)范基本一致,應(yīng)變符合平截面假定要求等。(3)運(yùn)用軟件ANSYS模擬試驗(yàn)梁破壞全過程。合理定義T梁的各種參數(shù),建立其三維模型,模擬試驗(yàn)加載全過程,得到加載過程中梁變形規(guī)律、開裂荷載、極限荷載等。并將模擬計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)場試驗(yàn)值進(jìn)行比較分析,驗(yàn)證了ANSYS建模的可靠性和結(jié)果的準(zhǔn)確性。(4)通過對試驗(yàn)梁剛度變化規(guī)律、極限荷載等的對比,證明了該T梁具有良好的工作性能和足夠的安全儲(chǔ)備,符合設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】：預(yù)應(yīng)力混凝土T梁 抗彎剛度 靜載試驗(yàn) 抗彎承載力 裂縫
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U441;U448.35
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)發(fā)展史9-10
• 1.2 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)概述10-13
• 1.2.1 結(jié)構(gòu)分類10-11
• 1.2.2 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的三種概念11-12
• 1.2.3 預(yù)加應(yīng)力主要方法12-13
• 1.3 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)研究情況分析13-14
• 1.3.1 承載能力研究分析13
• 1.3.2 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)抗彎剛度研究分析13-14
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容14-16
• 第二章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)受力分析及試驗(yàn)梁計(jì)算16-34
• 2.1 預(yù)應(yīng)力混凝土受力分析16-19
• 2.1.1 概述16-18
• 2.1.2 受力分析18-19
• 2.2 承載能力計(jì)算基本假定19-21
• 2.3 短期撓度計(jì)算方法21-24
• 2.3.1 直線雙線性法21-22
• 2.3.2 曲率積分法22
• 2.3.3 有效慣性矩法22-23
• 2.3.4 《部分預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計(jì)建議》法23
• 2.3.5 剛度解析法23
• 2.3.6 橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范法23-24
• 2.3.7 其它算法及總結(jié)24
• 2.4 試驗(yàn)T梁概況24-28
• 2.5 試驗(yàn)梁荷載計(jì)算28-33
• 2.5.1 開裂彎矩28-32
• 2.5.2 截面抗彎承載力32-33
• 2.6 本章小結(jié)33-34
• 第三章 靜載試驗(yàn)34-50
• 3.1 工程概況34
• 3.2 試驗(yàn)方案34-39
• 3.2.1 試驗(yàn)前準(zhǔn)備35-37
• 3.2.2 試驗(yàn)測點(diǎn)布置37-38
• 3.2.3 加載循環(huán)設(shè)定38-39
• 3.3 靜載試驗(yàn)結(jié)果39-49
• 3.3.1 撓度測試結(jié)果39-44
• 3.3.2 應(yīng)變測試結(jié)果44-48
• 3.3.3 抗彎剛度分析48-49
• 3.3.4 裂縫變化49
• 3.4 本章小結(jié)49-50
• 第四章 試驗(yàn)梁仿真模擬分析50-62
• 4.1 有限元模型50-52
• 4.1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)有限元模型50-51
• 4.1.2 單元介紹51-52
• 4.2 材料本構(gòu)關(guān)系52-57
• 4.2.1 混凝土本構(gòu)關(guān)系52-55
• 4.2.2 鋼筋本構(gòu)關(guān)系55-57
• 4.3 混凝土裂縫模擬分析57-58
• 4.4 施加外荷載58
• 4.5 ANSYS仿真計(jì)算結(jié)果分析58-61
• 4.5.1 撓度計(jì)算結(jié)果58-59
• 4.5.2 應(yīng)變計(jì)算結(jié)果59-61
• 4.5.3 裂縫結(jié)果61
• 4.6 本章小結(jié)61-62
• 第五章 數(shù)據(jù)比較分析62-68
• 5.1 試驗(yàn)結(jié)果與ANSYS計(jì)算結(jié)果對比62-63
• 5.1.1 結(jié)果對比分析62-63
• 5.1.2 主要結(jié)論63
• 5.2 抗彎剛度計(jì)算方法對比63-66
• 5.2.1 實(shí)測剛度數(shù)據(jù)處理63-64
• 5.2.2 橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范法64
• 5.2.3 直線雙線性法64-66
• 5.3 試驗(yàn)梁抗彎承載能力性能分析66-67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 第六章 結(jié)論與展望68-70
• 6.1 結(jié)論68-69
• 6.2 展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 致謝73-74
• 個(gè)人簡歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文74

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1 張棟;劉清;劉耘;;圓中空夾層鋼管混凝土抗彎承載力分析[J];低溫建筑技術(shù);2012年12期

2 石永久;李秋U，

本文編號(hào)：673475