預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋梁等效單元的研究.pdf

1、隨著橋梁建設(shè)事業(yè)的蓬勃發(fā)展，新橋梁的力學(xué)性能是否達到設(shè)計要求，舊橋梁的承載能力是否滿足安全需要，都需要對橋梁進行健康監(jiān)測。橋梁的有限元計算在橋梁建設(shè)中將發(fā)揮更重要的作用。 目前構(gòu)成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的有限元模型主要有兩種，一是選取鋼筋單元和混凝土單元，建立起全橋單元，即分離式建模。一種是選取鋼筋混凝土單元，即假設(shè)鋼筋分布在整個單元中，作為鋼筋單元和混凝土單元的等效單元建立全橋模型模型，即整體式建模。 本文以羅家港橋為研究對象

2、，使用兩種建模方式對預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋梁進行了數(shù)值分析討論，并與相應(yīng)的實際橋梁的動靜載試驗結(jié)果進行比較，得到了一些主要參考價值的結(jié)果，為今后的設(shè)計、有限元模擬簡化提供指導(dǎo)。本文主要完成以下工作： (1)詳細介紹空間問題的有限元分析理論，主要就鋼筋混凝土綜合的單元剛度矩陣、材料的本構(gòu)關(guān)系和強化模型、預(yù)應(yīng)力的模擬等進行簡明的闡述。 (2)在最不利的荷載位置按各種工況加載，對羅家港橋進行靜載試驗。得到全橋關(guān)心點的撓度和應(yīng)變數(shù)值

3、；對橋做動載試驗以得到全橋的前三階頻率。 (3)使用分離式模型，分別選用不同的單元來模擬鋼筋和混凝土。建立空間有限元模型，對該預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋梁進行數(shù)值模擬，得到全橋的應(yīng)力分布情況和撓度(變位)及前三階頻率；其次使用整體式模型(即用鋼筋混凝土等效單元)，建立空間有限元模型，對該預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋梁進行數(shù)值模擬。 (4)將兩種方式模擬的計算結(jié)果與相應(yīng)的實際橋梁動靜載試驗結(jié)果進行比較，分析用等效單元法建立模型計算的優(yōu)缺點及