體外預(yù)應(yīng)力對(duì)波形鋼腹板PC組合簡(jiǎn)支箱梁動(dòng)力特性影響的試驗(yàn)研究.pdf

1、由于波形鋼腹板PC組合箱梁的鋼腹板很薄，故無法在腹板中布置體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋，而用大量的體外預(yù)應(yīng)力筋來替代體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋，因此是非常有必要研究體外預(yù)應(yīng)力對(duì)波形鋼腹板PC組合箱梁動(dòng)力特性的影響。本文采用模型試驗(yàn)梁試驗(yàn)、理論公式計(jì)算以及ANSYS有限元分析就體外預(yù)應(yīng)力對(duì)單跨等截面波形鋼腹板PC組合簡(jiǎn)支箱梁動(dòng)力特性的影響規(guī)律進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究，主要完成工作及研究結(jié)論為：
　?。?）參考經(jīng)典結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)，考慮了波形鋼腹板箱梁剪力效應(yīng)和剪力滯效應(yīng)以及

2、體外預(yù)應(yīng)力的各項(xiàng)損失，并且考慮預(yù)應(yīng)力對(duì)梁體抗彎剛度的影響，擴(kuò)充并修正了體外預(yù)應(yīng)力對(duì)傳統(tǒng)混凝土腹板箱梁自振特性計(jì)算公式，推導(dǎo)出波形鋼腹板PC組合簡(jiǎn)支箱梁的體外預(yù)應(yīng)力筋在直線形、單折線形和雙折線形布置下梁體的自振頻率計(jì)算公式。
　?。?）設(shè)計(jì)和制作了5m的等截面簡(jiǎn)支波形鋼腹板模型試驗(yàn)梁，測(cè)試了體外筋在八個(gè)不同張拉工況下模型試驗(yàn)梁的第一階自振頻率，模型試驗(yàn)結(jié)果表明：隨著體外筋初始張拉力的增大,模型試驗(yàn)梁的第一階自振頻率也將增大。

3、　　（3）針對(duì)制作的波形鋼腹板模型試驗(yàn)梁，應(yīng)用本文推導(dǎo)的波形鋼腹板PC組合簡(jiǎn)支箱梁自振頻率的公式計(jì)算模型試驗(yàn)梁體外筋在八個(gè)不同張拉工況下的第一階自振頻率，結(jié)果表明當(dāng)體外預(yù)應(yīng)力筋有效張拉力的增大，梁體第一階自振頻率也將增大。結(jié)果與試驗(yàn)梁第一階自振頻率測(cè)試值保持了一致的增長(zhǎng)趨勢(shì)并且數(shù)值差別不大，證明了推導(dǎo)的理論公式能較正確的計(jì)算波形鋼腹板PC組合簡(jiǎn)支箱梁的自振頻率。
　?。?）建立模型試驗(yàn)梁的ANSYS有限元計(jì)算模型，并計(jì)算相應(yīng)的體外

4、筋在八個(gè)不同工張拉況下的模型試驗(yàn)梁的第一階自振頻率，結(jié)果表明：有限元的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)梁測(cè)試結(jié)果保持了一致的趨勢(shì)且數(shù)值較接近，二者相對(duì)誤差在9％左右，說明本文建立的ANSYS有限元模型能正確的模擬模型試驗(yàn)梁的自振特性。
　　（5）應(yīng)用理論公式以及ANSYS有限元分析研究不同體外預(yù)應(yīng)力筋布置參數(shù)對(duì)波形鋼腹板PC組合簡(jiǎn)支箱梁自振頻率的影響規(guī)律，結(jié)果表明：體外筋布置參數(shù)不同時(shí)，對(duì)波形鋼腹板PC組合簡(jiǎn)支箱梁的第一階自振頻率都有一定的影響。<