文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
斜腹杆体外预应力索结构理论分析与试验研究
姓名:王永杰
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:宋彧
20100501
摘要在加固的同时,能够完成新旧结构协同工作问题是预应力加固技术的最大优势。体外预应力是后张预应力体系的一个重要分支,因其施工简便、节省材料、与荷载的关系,并对正常使用状态下体外预应力索的应力增量进行了简要分析。与跨中挠度增量呈非线性关系,迭代计算时其精度与载荷步距大小有关,步距越平构件,也可以加固竖向构件,应用范围更加广泛,实际工程应用更加简便。方便检修等诸多优点,近些年来发展迅速,已被广泛应用于建筑结构以及桥梁结构的加固领域。体外预应力筋与被加固构件之间可以相互滑动,两者的受力变形不协调,体外力筋受力后的应变与相应截面混凝土的应变并不相等,构件的承载力计算不适用于平截面假定。正常使用荷载下的体外预应力筋的应力增量计算问题,采用不同的分析方法与理论假定时,计算结果差异明显。索始用于桥梁结构,索在桥梁结构中的变形特点在于索的长度变形小,桥面结构的变形大,索的长度变形可以忽略不计。所以,现有索理论中就有“索长不变”的基本假定。在房屋结构中,体外预应力索结构的变形特点在于索长变形大,原有刚性结构的变形小,索长变形不能忽略。即原有索理论中“索长不变”的基本假定不能适用于体外预应力索结构的分析与计算。本文基于传统体外预应力加固技术,提出了斜腹杆索结构体外预应力加固技术;以简支梁的加固为研究对象,对加固后组合结构体系的参量做了基本假定,建立了索结构理论模型并进行了推导,得到了组合结构中索变形增量的计算式和索张力的计算式。在索结构计算中改变了索长不变的假定,分析了索变形、张力结果表明:索结构形状曲线为椭圆的一部分;索的最大水平张力位于跨中处,锚固点的水平力最小,该受力特点既能充分发挥索抗拉能力强的优势,又能减小索的水平分力对梁的不利影响;在沿索长的径向均布荷载作用下,索的长度增量小精度越高,反之则低。以普通弹簧模拟预应力索,按斜腹杆数量、载荷步距及垂跨比的不同对索施加斜向均布荷载,进行了槭匝椋馐运鞯某ざ取⒆畲蟠苟戎岛妥畲笳帕Φ忍征值,研究了索的变形规律。试验结果表明,在其他条件不变的情况下:腹杆数越多,试验测试结果与理论分析结果越接近;迭代荷载步距越小,计算结果越准确;垂跨比越大,索的最大张力值越小。斜腹杆体外预应力索加固技术发挥了传统加固技术的长处,不仅可以加固水关键词:斜腹杆;体外预应力;索结构;理论分析;试验研究硕学位论文
瑃,,.,,瑆—瑃猻斜愎杆体外预应力索结构理论分析’匝檠芯,..,
:;;;—.瓸琹,硕卜学位论丈,’,瑃——瑃琣..琣甌瑂,瑃,.:籩籧;
嫡≯罚堋ぃ夕闪譬’同期:◇痮年加期:輔年易月疘兰州理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书弧期:『月痜本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于导师签名;⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C茑颉朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭,.
,可加固板、梁、柱、基础、屋架等。根据构件受力特点、加固建筑物在使用过程中,有时会遭遇自然灾害纾帧⒒鹪帧⒎缭帧⒌卣稹地质灾害等挠跋欤菇峁构辜艿剿鹕耍涞貌话踩ǎ换蛴捎诮ㄖ锸褂糜途的改变、规模的增加需要改建、扩建;各个城市中又有为数不少的建筑物因为各种原因而不能拆除,还在“超限、超期”服役,等等,解决这类问题的方法离不开加固⋯’。对建筑物进行加固既能提高结构的可靠性,延长结构寿命,扩展结构用途,又是保障人民生命、财产安全,节约社会资源的有效途径。现行的加固方法有多种,如,增大截面法、外包钢法、粘钢法、绕丝法、锚固法、预应力法痔逋预应力、体内预应力两种⒃黾恿偈敝С欧ǖ取T谑导使こ碳庸讨校捎媚闹只哪几种加固方法,应根据工程具体情况,从结构安全、施工难易程度及是否经济等方面综合考虑确定。前述方法之一的预应力加固法,因施工方便、节省材料、减轻自重、降低造价,方便检修、维护、更换等优点,近几年来发展迅速,已被越来越多的应用于桥梁及建筑结构的加固领域】我国已有建筑的加固方法很多,在上部结构中,常用的有增