无粘结与有粘结混合配筋预应力空心板梁结构体系试验及理论研究

发布时间：2017-10-26 01:19

  本文关键词：无粘结与有粘结混合配筋预应力空心板梁结构体系试验及理论研究

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【摘要】：无粘结与有粘结混合配筋预应力空心板梁结构体系(以下简称UPH预应力空心板梁结构体系)是借鉴空心楼板,在空心楼板原有的有粘结预应力筋垂直方向加无粘结预应力筋与梁连接成一个整体,再在板缝及梁板缝通过后浇处理,使板梁形成一个整体的结构体系。UPH预应力空心板梁结构体系梁结构体系是一种新型的楼板结构体系,我国目前对该种楼板的研究较少,其受力特点及破坏形式等都不太明确,本文通过实际试验结合理论分析对该种楼板体系的开裂荷载、极限荷载、破坏荷载及破坏形式进行研究,具体内容如下:(1)对UPH预应力空心板梁结构体系进行了简单的介绍,对国内外研究的背景和发展及本文研究的目的、背景、方法和内容作了简单的陈述。(2)对UPH预应力空心板梁结构体系梁结构体系进行了各构件的设计、材料的选择及在加载和吊装阶段的受力验算,并对后张预应力的实际操作进行了简单的说明。(3)对UPH预应力空心板梁结构体系梁结构体系采用静水加载的方法进行加载试验,在试验中得出该结构体系的开裂荷载、极限荷载、破坏荷载及破坏形式。(4)在理论上对UPH预应力空心板梁结构体系进行分析,理论计算出该结构体系的开裂荷载、极限荷载、破坏荷载及破坏形式,并与实际试验所测的数据进行简单的比较,两组数据因为试验误差有所差别,但是符合误差范围。(5)采用ABAQUS有限元分析软件对UPH预应力空心板梁结构体系开裂阶段进行分析,分析得出在开裂阶段该结构体系在考虑混凝土与钢筋不相互作用的基础上,通过ABAQUS有限元软件建立三维模型,对模型进行与试验一致的模拟加载,分析了UPH预应力空心板梁结构体系在开裂荷载时的受力分布和变形,并与实际试验所测的数据进行简单的比较,两组数据因为试验误差有所差别,但是符合误差范围。(6)提出了UPH预应力预制板在本次研究中的相关结论,就本次研究的不足作出了简要说明对今后在该领域的研究提出了展望。
【关键词】：预应力 结构体系 裂缝 开裂荷载 极限荷载 破坏荷载 破坏形式
【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU378
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 引言10
• 1.2 国内外研究背景10-15
• 1.2.1 预应力技术的发展10-12
• 1.2.2 预应力楼板的介绍12-14
• 1.2.3 UPH预应力预制空心板14-15
• 1.3 研究目的和研究内容15-18
• 1.3.1 研究目的16
• 1.3.2 研究内容16-18
• 第二章 UPH预应力空心板梁结构体系的设计与施工18-30
• 2.1 结构体系的设计18-29
• 2.1.1 板的设计18-21
• 2.1.2 梁的设计21-22
• 2.1.3 柱的设计22
• 2.1.4 节点的设计22-23
• 2.1.5 材料的选择23-24
• 2.1.6 楼板承载力的验算24-27
• 2.1.7 结构体系的设计27
• 2.1.8 试验横向整体张拉方案(后张法张拉)27-29
• 2.2 本章小结29-30
• 第三章 UPH预应力空心板梁结构体系试验分析30-40
• 3.1 试验方案30-33
• 3.1.1 试验目的30
• 3.1.2 试验加载方案30-31
• 3.1.3 试验测量方案31-33
• 3.2 试验现象描述33-35
• 3.3 试验结果分析35-39
• 3.3.1 楼板荷载-挠度分析35-37
• 3.3.2 楼板裂缝的分布和开展特征37
• 3.3.3 楼板应力分析37-39
• 3.4 本章总结39-40
• 第四章 UPH预应力空心板梁结构体系的理论分析40-52
• 4.1 预应力板的抗裂性能分析40-43
• 4.1.1 预应力板裂缝控制要求40-42
• 4.1.2 预应力板裂缝的影响因素42
• 4.1.3 预应力板的开裂荷载理论计算42-43
• 4.2 预应力板的极限荷载分析43-49
• 4.2.1 极限荷载塑性铰线理论计算需满足的条件44
• 4.2.2 预应力板极限弯矩计算44-45
• 4.2.3 预应力板极限荷载的计算45-48
• 4.2.4 计算中参数α和n对塑性铰线位置及极限荷载的影响48-49
• 4.2.5 预应力板中极限荷载的主要影响因素49
• 4.3 本章小结49-52
• 第五章 UPH预应力空心板梁结构体系有限元分析52-64
• 5.1 ABAQUS有限元分析简介52
• 5.2 建立模型52-58
• 5.2.1 钢筋及混凝土材料单元类型52-53
• 5.2.2 分离式模型53
• 5.2.3 C_3D_8R单元53-56
• 5.2.4 T_3D_2单元56-57
• 5.2.5 材料的本构关系57
• 5.2.6 分析步57-58
• 5.2.7 相互作用、荷载输入及网格的划分58
• 5.2.8 求解策略和收敛准则58
• 5.3 试验对象的有限元模型建立58-59
• 5.4 有限元结果及分析59-62
• 5.4.1 位移等值线60-61
• 5.4.2 应力分布61-62
• 5.5 本章小结62-64
• 第六章 结论与展望64-66
• 参考文献66-68
• 致谢68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 柳炳康;宋满荣;蒋亚琼;黄慎江;周安;;预制预应力混凝土装配整体式框架抗震性能试验研究[J];建筑结构学报;2011年02期

2 楼文娟,吴晓鹏,陈勇,卢旦,蔡颖天,陆少连;现浇预应力空心板梁楼盖现场试验研究[J];浙江大学学报(工学版);2005年08期

3 钱永梅,邹超英,尹新生;混凝土单向薄板叠合矩形板的双向受力效应试验研究[J];哈尔滨建筑大学学报;2002年03期

4 李振国,李克俭;130mm高预应力长向圆孔板设计与试验[J];建筑技术;1997年10期

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本文编号：1096365