基于混凝土力學(xué)的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件性能研究.pdf

1、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在建筑、橋梁等工程領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用，因其施加預(yù)應(yīng)力后可采用較小截面尺寸，能顯著減輕結(jié)構(gòu)自重，故而廣泛應(yīng)用于大跨度結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件正截面承載力計(jì)算是預(yù)應(yīng)力構(gòu)件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范正截面承載力計(jì)算公式是基于試驗(yàn)得出的，在實(shí)際應(yīng)用中其合理性得到了檢驗(yàn)，但其缺乏明確的力學(xué)概念，不易理解。 本文運(yùn)用混凝土力學(xué)方法，在正截面承載力計(jì)算相關(guān)假定的基礎(chǔ)上，建立預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉和受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)

2、算的物理?xiàng)l件、幾何條件和平衡條件，根據(jù)受力變形不同階段的特點(diǎn)，聯(lián)立解方程得到相關(guān)物理量的計(jì)算公式。文中還用有限元軟件ANSYS模擬了預(yù)應(yīng)力混凝土梁從施加預(yù)應(yīng)力到破壞的全過程，得到了荷載一撓度曲線，還就中美兩國(guó)規(guī)范在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件承載力計(jì)算及設(shè)計(jì)方面的異同進(jìn)行了對(duì)比，最后將上述研究成果整理成預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件正截面承載力計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)課程文本。在分析過程中得出以下結(jié)論： 1．運(yùn)用混凝土力學(xué)方法得到了預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的消壓軸力、

3、開裂軸力和極限承載力公式，并發(fā)現(xiàn)構(gòu)件開裂瞬間的應(yīng)變?cè)隽亢皖A(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力增量由于預(yù)應(yīng)力的施加，相對(duì)于鋼筋混凝土構(gòu)件都有所減小。 2．運(yùn)用混凝土力學(xué)方法得到了預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的消壓彎矩、開裂彎矩和極限承載力彎矩計(jì)算公式，并與規(guī)范介紹的計(jì)算公式進(jìn)行了比較，兩者計(jì)算結(jié)果比較接近。 3．運(yùn)用有限元軟件分析了預(yù)應(yīng)力混凝土梁從施加預(yù)應(yīng)力到破壞的全過程，預(yù)應(yīng)力作用下的反拱，自重作用下跨中撓度減小，荷載作用下跨中撓度為零、混凝土開裂