基于撓度的裂后PC梁預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力研究.pdf

1、預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的快速發(fā)展為預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的建設(shè)提供了理論和技術(shù)支撐，近年來(lái)我國(guó)先后興建了大批預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁。在實(shí)際營(yíng)運(yùn)中由于早起設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低、養(yǎng)護(hù)不到位，同時(shí)由于缺乏有效的管理而造成的超載等現(xiàn)象使得梁體普遍存在程度不一的開(kāi)裂等病害。由于裂縫影響，橋梁實(shí)際運(yùn)營(yíng)中的結(jié)構(gòu)在力學(xué)性能上與設(shè)計(jì)意義上的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)存在明顯力學(xué)差異，這對(duì)于在役橋梁的使用功能和安全性都存在著不利影響。
　　開(kāi)裂后的梁體，由于裂縫的存在使得整體剛度減小，梁體進(jìn)入

2、非線性狀態(tài)，既有的非線性理論其計(jì)算模型都是單調(diào)加載模型，實(shí)際使用條件下的梁體受力均為反復(fù)加載。本文通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在循環(huán)加載作用下的梁體非線性有別于單調(diào)加載，即現(xiàn)有的非線性理論不能很好的計(jì)算循環(huán)加載下的梁體非線性。現(xiàn)有的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁裂后非線性研究主要集中在剛度退化、裂縫、預(yù)應(yīng)力損失、剩余承載力方面。預(yù)應(yīng)力鋼筋作為預(yù)應(yīng)力混凝土梁的主要受力部件，其應(yīng)力大小對(duì)于橋梁的安全評(píng)估有著重要意義，而對(duì)于該項(xiàng)研究又很是缺乏。
　　本文以3片試驗(yàn)梁

3、的靜力試驗(yàn)數(shù)據(jù)為研究基礎(chǔ)，探索預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁開(kāi)裂后預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力與荷載之間的關(guān)系。同時(shí)，利用有限元軟件ANSYS對(duì)試驗(yàn)梁進(jìn)行加載分析，提取有限元計(jì)算的跨中撓度和跨中段預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力數(shù)據(jù)與單調(diào)加載的試驗(yàn)梁數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，兩者互為驗(yàn)證，得到非線性計(jì)算與單調(diào)加載結(jié)果的一致性；采集預(yù)應(yīng)力混凝土梁不同等級(jí)荷載下的裂縫寬度數(shù)據(jù)，分析裂縫之間的差異性，得到預(yù)應(yīng)力混凝土梁裂后剛度折減模型，為預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力分析奠定基礎(chǔ)；根據(jù)裂縫統(tǒng)計(jì)分布特征得到的剛度折