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预应力混凝土梁下挠机理及开裂后的计算方法研究
| 论文题名： | 预应力混凝土梁下挠机理及开裂后的计算方法研究 |
| 关键词： | 预应力混凝土梁;下挠机理;开裂截面;有效刚度 |
| 摘要： | 我国公路交通事业迅速发展，已建成大量的预应力混凝土梁桥。预应力混凝土梁桥跨越能力大、使用阶段性能良好，然而随着运营时间的增长，大部分梁桥出现跨中开裂和下挠的病害。开裂和下挠相互耦合作用，降低了预应力混凝土梁的使用性能。影响预应力混凝土梁开裂和下挠的主要因素是什么，如何简单有效的计算预应力混凝土梁开裂后的有效刚度和跨中截面的挠度，并对开裂和下挠相关性的参数影响分析是本文研究的主要内容。 本文考虑了混凝土的材料非线性，推导了开裂截面平衡方程，提出了计算开裂截面有效刚度的方法。对全桥的梁单元进行截面平衡分析，对开裂梁单元进行刚度折减。计算在此刚度分布下的跨中挠度，揭示不同影响因素下挠度变化情况。 经过调研发现外荷载增加、预应力损失、斜裂缝影响、收缩徐变作用是影响预应力混凝土梁开裂的主要因素。通过数值模拟，研究四种因素变化下预应力混凝土简支T梁刚度的折减和挠度增长的情况。外荷载增加和预应力损失对于结构刚度的折减非常明显，开裂后截面刚度有一个急剧减小的过程，随后趋于稳定；挠度在截面刚度较大时变化幅度较小，截面刚度迅速减小后，挠度以直线的趋势剧烈增长。斜裂缝高度和宽度以及收缩徐变作用对于结构的开裂和下挠也有较明显的影响，跨中截面的刚度趋于稳定后，四分点附近截面的刚度又开始急剧的减小，结构的整体刚度在减小，而跨中截面的挠度则一直在增加。 |
| 作者： | 李旭 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 赵煜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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