預應力混凝土簡支梁的撓度與剛度研究.pdf

1、隨著預應力技術的發(fā)展，預應力混凝土結構在土木工程中的應用日益廣泛。預應力混凝土梁與普通鋼筋混凝土梁相比，由于結構采用了高強度材料，顯得更加纖細，因而其撓度計算尤為重要。有關預應力混凝土梁的撓度計算，國內外學者提出了不少計算方法，但幾乎都是以滿足工程要求為前提的近似經(jīng)驗公式。因此，對預應力混凝土梁的撓度和剛度問題開展深入研究顯得十分必要。 論文首先采用我國《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010-2002）和《美國混凝土房屋建筑規(guī)范

2、》(ACI318-99)建議的撓度公式，對預應力混凝土梁進行了計算，并將計算結果與試驗結果進行了對比。計算表明：GB50010-2002公式的計算結果在梁未開裂時與試驗結果比較吻合，美國ACI318-99中的計算公式對開裂后的計算相對準確。但這兩種規(guī)范對處于開裂荷載附近的計算均不是很理想，而且，對于鋼筋屈服后的撓度計算，上述規(guī)范公式的計算值均不能很好地與試驗結果吻合。 隨后利用大型有限元程序ANSYS對梁進行了全過程非線性分析，

3、模擬結果與試驗結果吻合較好，但在梁接近破壞時也存在較大誤差，主要原因是模擬約束與試驗條件之間存在差異。因此，尋求合理的支座約束需要做進一步的研究。 針對規(guī)范經(jīng)驗公式和ANSYS分析所存在的問題，論文采用試驗、數(shù)值分析和理論分析相結合的方法，考慮幾何非線性和材料非線性對預應力梁撓度的影響，研究預應力混凝土梁撓度及短期剛度的計算方法，最終推導了基于有效慣性矩法的撓度計算公式。該公式能較好地模擬三折線荷載撓度曲線，但是在開裂荷載和屈服