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考虑非协调变形的PC梁承载力研究
| 论文题名： | 考虑非协调变形的PC梁承载力研究 |
| 关键词： | 预应力混凝土梁;非协调变形;梁体承载力;极限状态;粘结滑移 |
| 摘要： | 和技术桥梁的建设提供了理论速发展为预应力混凝土预应力混凝土技术的快土桥梁。兴建了大批预应力混凝支撑，近年来我国先后基于现有预应力混凝土（PC）桥梁设计理论，全预应力混凝土构件在正常使用极限状态下不会出现裂缝，所以研究承载力时可忽略非协调变形带来的影响。但在役PC桥梁在重载和长期荷载作用下往往会处于带裂缝工作状态，因此在进行承载能力分析时需要考虑由裂缝和相应的粘结滑移所引起的非协调变形。 为了解非协调变形程度对PC梁体承载能力（LBC）影响，本文基于理论分析提出了考虑开裂和滑移的PC梁体承载能力分析方法，同时开展了该方法与传统应变协调法和模型梁试验结果的对比研究，并研究了开裂和粘结滑移的非协调变形对预应力筋应力增量和梁体混凝土受压区高度的影响规律。进一步考虑在不同协调变形程度的情况下计算PC梁体承载能力。最后结合30m实型梁的破坏试验，通过把该方法运用在实型梁上，将计算结果与有限元结果和实测数据进行对比分析，验证了该方法的有效性和必要性。 本文的主要研究成果如下： （1）基于应变协调法提出考虑非协调变形时PC梁承载力的计算方法以及推导挠度的计算公式，确定了非协调变形部分中裂缝和滑移量的取值依据。 （2）传统应变协调法不适用于带裂缝工作的在役PC梁体状态评估，必须考虑非协调变形的影响。非协调变形对极限承载能力和受压区混凝土高度的影响超过5%，极限挠度也与传统应变协调法存在7%左右的差异。 （3）对模型梁而言，同时考虑开裂和滑移非协调变形的影响时，屈服状态下预应力筋应力相对于传统应变协调法增加18.8%（其中裂缝影响占59%，滑移占41%）；极限状态时下预应力筋应力相对于传统应变协调法增加9.83%（其中裂缝影响占82%，滑移占18%）；在屈服和极限状态下，两因素影响的比例均和其对预应力筋伸长量比例影响一致。同时考虑开裂和粘结滑移非协调变形时极限状态下受压区的混凝土高度比传统应变协调法大6.7%，仅考虑开裂非协调变形时比应变协调法大5.5%。 （4）预压应力对PC梁的开裂荷载影响显著，但是对最终的极限承载力大小无明显影响。 （5）实型梁初始预压应力为1108 MPa时屈服状态下预应力筋应力相对于传统应变协调法增加46%；而极限状态时下预应力筋应力相对于传统应变协调法增加3.0%。 |
| 作者： | 王少兵 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 胡志坚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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