收藏本站
《武汉理工大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于开裂试验的混凝土梁结构性能研究

王云阳  
【摘要】:随着预应力技术的发展,预应力混凝土结构在土木工程中的应用日益广泛。预应力混凝土梁与普通钢筋混凝土梁相比,由于事先施加了内部应力,结构抵抗开裂的能力和承载能力得到了显著提高。然而,预应力混凝土在役桥梁在使用过程中有部分是带裂缝工作的,这些裂缝对结构的抗弯刚度及承载能力的影响成为桥梁工程技术人员关注的问题。国内外学者虽做了很多这方面的研究,但至今还没有建立有效的预应力混凝土在役结构有效预应力简化计算公式和较为统一的结构承载能力退化模型,所以开展这一领域的研究是具有实际工程价值的。 本文结合国内外关于预应力损失、在役结构承载能力和抗弯刚度等最新的研究成果,以及国内外相关的模型试验研究情况,最终选取我国公路建设中常用的30米预应力混凝土T形梁为原型,考虑各种典型的因素(如:非预应力钢筋强度、非预应力钢筋配筋率、预应力筋的布置形式及张拉控制荷载等),设计并制作了6根代表性的比例缩尺(1:5)预应力混凝土模型梁。结合模型试验和数值计算分析,系统地研究了预应力混凝土梁从加载至破坏全过程的受力性能,取得了一系列具有工程意义的研究成果,主要如下: 1、通过模型试验实测的预应力混凝土梁挠度数据,得出预应力混凝土梁抗弯刚度与荷载之间的关系,并结合规范进行了比较,着重分析了梁体开裂后的抗弯刚度变化情况,在此基础上引入了与跨中弯矩相关的修正系数,对规范抗弯刚度计算公式进行了修正,使得修正后的抗弯刚度更满足于工程实际。此外,试验结果表明预应力混凝土梁的极限承载力及跨中极限挠度与加载方式有关,本文还对其特性进行了分析。 2、在普通受拉钢筋屈服前,梁体出现的各条裂缝其宽度变化与荷载满足线性关系,且宽度变化与加载次数无关;普通钢筋屈服至梁体破坏阶段,各裂缝的开展比较复杂,部分裂缝宽度变化与加载次数有关,其缝宽与荷载满足线性或者二阶抛物线关系。本文还给出了主裂缝定义,认为宽度较大的裂缝并一定是主裂缝,主裂缝宽度会随着加载次数的增加而变大,该类裂缝是影响桥梁承载能力的重要因素。 3、由有粘结和无粘结预应力混凝土模型梁试验数据,分析了预应力筋应力与施加荷载之间关系,以及预应力筋应力纵向分布特性,在此基础上,给出了不同结构形式的预应力混凝土梁基于挠度及裂缝特性的有效预应力简化计算公式。 4、在原型梁和模型梁之间受力性能合理假定的基础上,结合相似变换关系,得到了实际在役T梁的极限承载力和相应的跨中极限挠度,并得到了原型梁有效预应力简化计算公式等,为实际桥梁结构运营提供参考,具有重要的工程意义。 5、利用ANSYS大型有限元分析软件对有粘结形式的预应力混凝土模型梁加载至破坏全过程受力性能进行非线性分析,通过计算结果与试验结果对比,验证了所采用的ANSYS数值模型参数是合理可行的,计算精度可以满足要求,同时也验证了模型试验所得结论的正确性。 6、由模型试验实测的梁体荷载—位移关系曲线,结合试验梁测得的极限承载力,建立了不同结构形式基于跨中挠度的结构剩余承载力评判模型,通过相似变换关系推导出我国公路桥梁建设中常用的30m预应力混凝土T形梁的承载能力评判模型。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TU375.1

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高亮;;浅议碳纤维加固混凝土梁的试验[J];科技信息;2011年22期
2 李振华;;混凝土桥梁裂缝病害成因及其分析[J];长沙铁道学院学报(社会科学版);2011年02期
3 彭碧贤;;混凝土梁粘钢加固施工技术研究[J];广东建材;2011年05期
4 蒋程;管东芝;邢晨曦;包轶楠;敬登虎;;植筋连接混凝土梁抗剪承载力试验研究[J];建筑技术;2011年07期
5 唐道斌;袁小兵;王振军;李振新;;大跨高支撑台口梁施工技术[J];建材世界;2011年03期
6 高晓龙;;混凝土预制箱梁温度控制[J];科学之友;2011年11期
7 吴愫琼;毛毳;;钻孔咬合灌注桩计算模型的简化[J];天津城市建设学院学报;2011年02期
8 吴小军;金广谦;赵亚军;张艺凡;;预应力碳/玻混杂纤维筋混凝土梁受弯性能研究[J];建筑结构;2011年08期
9 辛雷;姜福香;蒋金洋;谭明;李福如;;混凝土疲劳性能试验研究现状[J];青岛理工大学学报;2011年03期
10 李建清;王汉花;陈来发;;粘钢技术在陆水水利枢纽除险加固中的应用[J];人民长江;2011年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王志朋;贾宝新;毛永志;;RS-500在碱-集料反应整治中的作用[A];全国矿山建设学术会议论文选集(上册)[C];2003年
2 孙毅;李密密;崔娜;吴丹;蒋秀根;;钢筋骨架支承下混凝土梁受损破坏行为数值模拟分析[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
3 张彦霞;刘胜锋;周东;;随机裂缝对混凝土梁的极限承载力的影响[A];重庆力学学会2009年学术年会论文集[C];2009年
4 张建荣;黎群;吴进;宋磊;刘兵;苏睿彬;;FISEM390植筋搭接混凝土梁受弯试验[A];首届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2006年
5 卢俊杰;王利民;代祥俊;贺光宗;刘灿昌;张东焕;孙明远;;CFRP板与混凝土梁的材料性能[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
6 薛东杰;郜海莲;张淼;柴能斌;李岳春;;GFRP接合方式对混凝土梁抗弯承载力影响的数值研究[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
7 唐昌辉;易伟建;沈蒲生;;无粘结筋对构件抗弯刚度的贡献分析与研究[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2001年
8 狄小平;程纬;;考虑抗弯刚度影响的斜拉索索力实用计算方法[A];第六届全国土木工程研究生学术论坛论文集[C];2008年
9 李娜;罗毅;;FRP筋混凝土梁的非线性有限元分析[A];复合材料力学的现代进展与工程应用——全国复合材料力学研讨会论文集[C];2007年
10 卢慈荣;蒋建群;沈林冲;;盾构法隧道纵向受力分析模型探讨[A];中国土木工程学会第十一届、隧道及地下工程分会第十三届年会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 郑丹译;美国发明经济持久的混凝土梁预制设计技术[N];中国建材报;2009年
2 记者 孙玉遐;买鞋不要只看外观[N];新华每日电讯;2003年
3 付国进;五个品牌的皮鞋不禁穿[N];中国质量报;2006年
4 万晓东;“康妮达”皮凉鞋易断底裂面[N];中国消费者报;2007年
5 ;标准解读[N];中国质量报;2003年
6 富子梅;崇洋消费不可取[N];人民日报;2007年
7 记者 任诗芹 通讯员 张小舟 许玲;皮鞋合格率不足七成[N];安徽日报;2006年
8 裘立华;“崇洋”消费心态应当矫正[N];威海日报;2007年
9 本报记者 李刚殷 本报实习生 曹鸿涛;浙江:对劣质国外名牌说“不”[N];工人日报;2007年
10 汪林义;火烧“洋鞋”烧出了什么 [N];经济参考报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 易富民;CFRP加固带缝混凝土梁的断裂特性[D];大连理工大学;2010年
2 郝庆多;GFRP/钢绞线复合筋混凝土梁力学性能及设计方法[D];哈尔滨工业大学;2009年
3 徐朝阳;木质复合蜂窝夹芯材料性能的研究[D];南京林业大学;2007年
4 史世雍;软土地区深基坑支护体系安全性状动态分析[D];同济大学;2007年
5 易云焜;梁拱组合体系设计理论关键问题研究[D];同济大学;2007年
6 张华;钢筋锈蚀对混凝土压弯构件变形性能的影响[D];华中科技大学;2011年
7 Ousmane MARIKO;[D];武汉理工大学;2010年
8 霍宝荣;BFRP-混凝土结构理论与试验研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
9 李沛;钢筋锈蚀对混凝土梁构件力学行为影响的研究[D];中南大学;2012年
10 贾子文;冷弯薄壁型钢—混凝土组合楼盖受力性能研究[D];长安大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王云阳;基于开裂试验的混凝土梁结构性能研究[D];武汉理工大学;2012年
2 王振伟;废弃玻璃混凝土梁的试验研究[D];沈阳建筑大学;2012年
3 赵烈秋;复合钢筋混凝土新结构受弯构件正截面性能研究[D];重庆交通学院;2003年
4 夏凯;粘贴纤维片材的钢筋混凝土梁力学行为分析[D];华中科技大学;2005年
5 杨新艳;胶印机压印滚筒的有限元分析[D];西安理工大学;2006年
6 范晓伟;平板式铰接柱脚约束对变截面门式刚架平面内稳定承载力影响研究[D];苏州科技学院;2007年
7 叶强;再生粗骨料钢筋混凝土梁弯曲刚度试验研究[D];南京航空航天大学;2008年
8 彭欢佳;平面K型管板节点抗弯刚度及节点板稳定承载力研究[D];湖南大学;2009年
9 曹龙飞;基于表观特征信息的混凝土梁结构状态评估方法研究[D];中南大学;2012年
10 侯晓燕;损伤后混凝土梁抗火性能试验研究与数值分析[D];青岛理工大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026