文档介绍：摘要预应力混凝土连续箱梁开裂后的结构行为的研究具有很大的理论和实用价值。但是预应力混凝土开裂后的结构行为呈现出较强的非线性效应,其影响因素主要有:混凝土鉴于上述各种复杂因素,目前国内外对箱梁非线性分析的研究主要内容是适合箱梁非线性分析的方法,而且大部分是基于钢筋混凝土梁,对预应力混凝土箱梁的研究相对较少。目前大量预应力混凝土箱梁出现裂缝,故而有必要深入研究预应力混凝土箱梁的结构计算理论、精确分析箱梁的非线性结构行为,以此来更有效地评估现有箱梁开裂后的力学为了能够准确评估箱梁开裂后的结构行为,本文以预应力混凝土连续箱梁为对象进行研究。基于非线性有限元理论和实桥破坏性试验对预应力混凝土箱梁开裂后在竖向荷载作用下的非线性结构行为开展了深入的研究,全文主要包括以下内容。选择实体退化壳单元用于分析箱粱,该单元能反映结构形状和受力特性,又能简化单元划分和减少计算量。通过分层方法有效地考虑配筋混凝土壳的材料非线性问题。选择合理的混凝土和预应力钢筋的本构关系,介绍了非线性方程组的求解方法,改进了波前法使之能处理变自由度多种单元的问题,阐述了采用的弹塑性单元应力更新算法。预应力混凝土箱粱中存在大量的曲线预应力钢筋,为了能够准确且有效的模拟预应力钢筋的力学性能,提出了一种可以方便模拟直线钢筋和曲线配筋的组合单元,该单元能适应钢筋在混凝土中的各种布置方式,,将预应力钢筋对结构的作用直接反映在单元模型内部,。通过选取合适的裂面本构关系及合适的单元模型,将裂面上的混凝土、纵向钢筋、箍筋及弯起钢筋分别考虑,该模型能考虑混凝土的拉伸刚化效应、混凝土咬合作用、钢筋的拉伸及销栓作用。基于上述理论,以F教ǎ捎肙腉慰7⒈曜开发了具有实用性的预应力混凝土箱梁非线性分析软件J迪窒淞嚎A押蟮慕峁能够揭示出结构的薄弱部位。,结合实桥破坏性试验的测试数据,分析了箱梁开裂后的刚度退化及混凝土和预应力钢筋的应力重分布规律。根据腹板裂缝区域评定出箱梁开裂区的安全等级,采用本文推荐的不同位置裂缝的安全等级评定参考值就可以模拟出实际梁体的刚度退化。采用本文的评定值对一座预应力混凝土连续箱粱进行了评估计算。本文提出“局部应力重分布系数”参数来描述应力重分布现象。计算结果表明支座反力在箱粱开裂后调整较大。研究了初始裂缝对箱梁结构行为的影关键词:预应力混凝土;连续箱梁;结构行为;非线性有限元;分析软件;刚度退化;应力重分布;初始裂缝的开裂,混凝土的拉伸刚化效应,混凝土的咬合作用,钢筋的屈服,钢筋的销栓作用等。。绦蚰芄桓鼋峁鼓诹捅湫畏⒄梗荒芄幻枋裂缝的形成和开展,以及结构的破坏过程及其形态;能够对结构极限承载能力作出评估;响,并探讨了初始裂缝的裂面力学性能。
删∞.....,,瓺瑃.,∞,..℃甌甌,;篹。
甿;:;籥.’甌瓵‘【.;ⅲ;;
卜叫厶:一。。第滦髀卜三叫/●■¨了七年后主桥箱粱很多粱段的腹板就出现了斜裂缝;风陵渡黄河公路大桥,在年月竣工通车几年后,主桥箱粱粱体在一些部位产生了不同程度的斜裂缝,同时跨中下挠明显。裂缝的存在对预应力混凝土结构的安全性、耐久性和正常使用效果都会产生不利影响,,影响了桥梁的逊斓拇嬖冢垢纸钍艿娇掌杏泻ζ宓那质矗涌炝烁纸畹男馐此俣龋魅趿饲帕旱耐久性。缩短了结构的使用寿命,特别是预应力钢束的腐蚀属“高应力腐蚀”,其锈蚀速度远量裂缝,跨中严重下挠,,图工字形粱的荷载佣惹度的变化。文献【慷砸桓びα炷抗ぷ中渭蛑Я菏芰辛巳ü谭治图扑憬峁砻鳎预应力混凝士简支梁开裂后,跨中截面弯矩增加%,而粱的曲率增加ィ纱丝杉峁钩氏大跨径预应力混凝土连续梁无论在经济合理性、工艺成熟性上,都是具有强劲可比性的桥型,因此在我国得以飞速发展,给桥梁建设事业带来了勃勃生机。但随着这些大跨径桥梁逐步的投入营运、经历荷载及时间的考验,设计和施工中的问题也在逐步的暴露。尤其是各种不同性质的裂缝较为普遍的出现。结构一旦出现裂缝,就势必引起人们对工程质量的怀疑,这又以结构在使用中出现的受力