體外預(yù)應(yīng)力梁的摩擦效應(yīng)和二階動(dòng)力分析.pdf

1、學(xué)校代碼：10385分類號(hào)：研究生學(xué)號(hào)：1400204003密級(jí)：體外預(yù)應(yīng)力梁的摩擦效應(yīng)和二階動(dòng)力分析體外預(yù)應(yīng)力梁的摩擦效應(yīng)和二階動(dòng)力分析Analysisoffrictioneffectsecondderdynamicperfmanceinexternallyprestressedbeam作者姓名：鐘明鏡鐘明鏡指導(dǎo)教師：方德平方德平學(xué)科：力學(xué)力學(xué)研究方向：工程力學(xué)工程力學(xué)所在學(xué)院：土木工程土木工程論文提交日期：二零一七二零一七年五月二十

2、五二十五日摘要摘要體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)，作為后張預(yù)應(yīng)力體系的重要部分，憑借施工簡(jiǎn)單、體外筋便于修理、替代等優(yōu)點(diǎn)，在建筑以及橋梁領(lǐng)域得到快速發(fā)展，近年來更是在新建結(jié)構(gòu)以及既有結(jié)構(gòu)加固中得到廣泛應(yīng)用。目前，關(guān)于體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的研究主要集中于簡(jiǎn)支梁以及靜力性能方面，而對(duì)于連續(xù)梁和動(dòng)力特性的研究相對(duì)偏少，尤其是關(guān)于體外筋與轉(zhuǎn)向座之間的摩擦效應(yīng)方面更有待深入研究。本文主要進(jìn)行體外預(yù)應(yīng)力梁摩擦效應(yīng)以及二階動(dòng)力分析。回顧體外預(yù)應(yīng)力增量的計(jì)算方法，并對(duì)各類計(jì)

3、算方法的使用范圍以及特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析。引入簡(jiǎn)明的摩擦單元模擬轉(zhuǎn)向座與體外筋間的摩擦效應(yīng)，該單元位于轉(zhuǎn)向座與相鄰兩段體外筋的角平分線上。進(jìn)行各種因素下簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁的計(jì)算，包括不同的摩擦系數(shù)、體外筋面積、偏心距、荷載作用以及對(duì)稱與反對(duì)稱的加載模式。計(jì)算結(jié)果表明：偏心距對(duì)體外預(yù)應(yīng)力增量影響明顯；摩擦可降低梁的撓度和最大彎矩值，增加預(yù)應(yīng)力增量；對(duì)于簡(jiǎn)支梁以及受對(duì)稱荷載的連續(xù)梁，可以忽略彎矩、撓度的摩擦效應(yīng)，但是對(duì)預(yù)應(yīng)力增量的影響明顯，對(duì)于受非

4、對(duì)稱荷載的連續(xù)梁，彎矩、撓度的摩擦效應(yīng)不能忽略，對(duì)預(yù)應(yīng)力增量的影響更為明顯。本文分別采用等效剛度法、能量法以及集中質(zhì)量法對(duì)體外預(yù)應(yīng)力梁自振頻率進(jìn)行求解。在等效剛度法中，考慮體外筋對(duì)剛度的貢獻(xiàn)，將體外預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁轉(zhuǎn)化為具有更大剛度的受壓梁。已有研究表明，無粘結(jié)與有粘結(jié)混凝土梁的預(yù)壓力沒有壓縮軟化效應(yīng)，但是在體外預(yù)應(yīng)力中預(yù)壓力是否有壓縮軟化效應(yīng)，未見相關(guān)文獻(xiàn)研究。故在能量法中，本文著重研究體外預(yù)壓力對(duì)梁二階效應(yīng)的影響，提出壓縮軟化效應(yīng)的概念