文档介绍：第卷第期建筑结构年月
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预应力混凝土梁的有效预应力与初始应变的换算
侯丰泽李砚昭
(河南城建高等专科学校平顶山) (工程兵科研三所)
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[提要] 用有限元计算预应力混凝土梁时,不能直接给出预应力,只能通过加初始应变来输入预应力。给出
了有效预应力与初始应变的换算关系,并对用通用有限元程序计算出的结果和试验结果进行了对比,
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证明给出的换算关系式是精确和可靠的。
[关键词] 有效预应力初始应变有限元计算预应力混凝土梁
一、引言
在用通用有限元程序模拟计算预应力混( ) ( )
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凝土梁时,需用温度场来模拟预应力钢筋的预应力,而( )
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预应力值不能直接给出,只能通过加初始应变来输入( )
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预应力。而建立有效预应力与初始应变的换算关系是( )[( )
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很重要的,它直接影响计算机模拟的计算精度和可靠% / -
( ) ]
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性。为此本文给出了有效预应力与初始应变的换算关, * * .
解式( ),( )可得:
系,并给予验证。& 6
( )
二、有效预应力值与初始应变的换算%’+!$.5 7
( )
梁在预应力筋初始轴向应变的作用下将受压%"+!$.# ’$
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缩短。假定梁端面在变形后仍保持为平面,记上、+ "4!4.! .’.%,.".%
/( )
非预应力筋的横截面面积为, ,弹性模量为, .#+ "4!4.% .’.%,.".%
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受压后产生的应变为, ,所受的压力为, ;坐所以预应力筋中的有效预应力为:
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标处混凝土所受的压应变为( ) ,其( )
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中和为待定常数;预应力筋的横截面面积为+! ’*&. *. " + ! ’’
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,弹性模量为,偏心距为,混凝土保护层厚度为其中( ) ,是仅与梁的截面特性和组
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,梁的横截面面积为,梁高为,混凝土泊松比为成材料的物理特性有关的常数。
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,平衡后的拉应变为,所受的拉力为,混凝土所三、预应力混凝土梁的几何、物理参数选取
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受的力为,混凝土的等效弹性模量为,则: 计算梁的横截面尺寸取高,宽,长
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0 0 。与试验梁完全相同。进行预应力混凝土梁的
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$ 4 ’" 有限元计算时,首先要输入预应力筋的有效预应力,而
( )
!- +*%’$-5’*" ,%" 程序无法直接输入预应力筋的有效预应力,只
( ) ()*+,
!. +%’$-5’*" ,%" 能通过输入初始应变来间接输入预应力筋的有效
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