基于撓度的裂后PC梁預應力鋼筋應力研究.pdf

1、預應力混凝土技術(shù)的快速發(fā)展為預應力混凝土橋梁的建設提供了理論和技術(shù)支撐，近年來我國先后興建了大批預應力混凝土橋梁。在實際營運中由于早起設計標準低、養(yǎng)護不到位，同時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裂等病害。由于裂縫影響，橋梁實際運營中的結(jié)構(gòu)在力學性能上與設計意義上的預應力結(jié)構(gòu)存在明顯力學差異，這對于在役橋梁的使用功能和安全性都存在著不利影響。
　　開裂后的梁體，由于裂縫的存在使得整體剛度減小，梁體進入

2、非線性狀態(tài)，既有的非線性理論其計算模型都是單調(diào)加載模型，實際使用條件下的梁體受力均為反復加載。本文通過試驗發(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算循環(huán)加載下的梁體非線性。現(xiàn)有的預應力混凝土橋梁裂后非線性研究主要集中在剛度退化、裂縫、預應力損失、剩余承載力方面。預應力鋼筋作為預應力混凝土梁的主要受力部件，其應力大小對于橋梁的安全評估有著重要意義，而對于該項研究又很是缺乏。
　　本文以3片試驗梁

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