預應力混凝土箱梁非線性有限元分析.pdf

1、現(xiàn)代大跨度混凝土箱梁橋，大都采用預應力混凝土結構。到目前為止，有關這一類混凝土箱梁的研究并不完善。因此，有必要對預應力混凝土箱梁的空間受力性能作進一步的研究。本文基于ANSYS平臺，對預應力混凝土試驗箱梁進行了非線性有限元分析，主要完成了以下幾方面的內(nèi)容：
　　 (1)系統(tǒng)總結了關于混凝土結構的非線性分析、箱梁承載力以及箱梁剪力滯的最新國內(nèi)外研究現(xiàn)狀；簡要闡述了有限單元法的基本原理，歸納概括了有限單元法的基本步驟，對非線性理論以

2、及非線性方程的求解與收斂進行了總結，在此基礎上論述了預應力混凝土箱梁的有限元分析理論及其在ANSYS中的實現(xiàn)。
　　 (2)基于ANSYS平臺，針對已有的箱梁試驗成果，通過建立預應力混凝土箱梁的有限元分析模型，模擬其在相應荷載條件下從加載到破壞的整個過程，得出相關數(shù)據(jù)，并與相應箱梁試驗結果進行對比分析，從而驗證了該有限元模型的可靠性和非線性分析的可行性。
　　 (3)對影響預應力混凝土箱梁承載能力的重要參數(shù)進行了較為細致

3、的研究，這些參數(shù)主要包括箱梁的頂板厚度、預應力鋼筋面積、混凝土強度等級以及有效張拉預應力等，得出了這些參數(shù)變化時箱梁跨中截面的位移-荷載曲線以及箱梁的極限撓度與極限荷載，以此判斷箱梁的受力性能。
　　 (4)利用已建立的有限元分析模型，在配置三向預應力鋼筋的情況下，考慮混凝土材料的非線性，研究了荷載作用位置與不同預應力束布置方式等因素對預應力混凝土箱梁剪力滯效應的影響，分別得到不同荷載縱向、橫向作用位置以及不同預應力筋布置形式下