预应力型钢混凝土梁施工期结构性能研究

发布时间：2018-04-03 11:52

本文选题：预应力型钢混凝土　切入点：早龄期　出处：《重庆大学》2016年硕士论文

【摘要】：当代房屋建筑呈现高度和跨度不断扩大的趋势,高层和超高层房屋建筑在我国快速发展起来。随着高层房屋建筑的逐渐发展,型钢混凝土结构这一种特殊的组合形式也得到了大范围的推广,因为它能满足人们对建筑房屋空间使用能力的要求。作为一种新型的组合结构,型钢混凝土结构能够将型钢的抗剪能力、抗拉能力以及混凝土的抗压能力充分发挥出来。将预应力技术与型钢混凝土结构进行组合能够充分改善型钢混凝土的自重和裂缝问题,提高结构的抗剪承受能力以及提高自身耐久度,改善混凝土结构受力情况,这样便形成了预应力型钢混凝土组合结构。预应力型钢混凝土组合结构于近些年得到了快速的发展,已经在大量的高层建筑结构中推广应用。预应力型钢混凝土梁具有施工步骤较复杂的特点,这主要是由于构件组成的多样性造成的,既要考虑型钢的安装又要考虑预应力的张拉,这样就会在一定程度上增加施工步骤,延长施工工期。正因为这些原因,使得现在很多工程项目为了追赶工期,导致构件混凝土还处于早龄期就开始承受一定施工荷载,这会对结构的后期性能产生影响。因此本文针对此问题,进行了系统的研究,对预应力型钢混凝土梁构件在早龄期受力进行了详细分析,并针对预应力施加的情况进行了总结梳理,主要完成了一下工作:(1)分析早龄期结构受力性能变化规律,综合模拟结果得出了早龄期施工荷载受力限值表。当预应力型钢混凝土结构考虑早龄期施工荷载作用时,可以采用早龄期施工荷载受力限值表中的数据作为参照来限制施工荷载的大小。(2)分析不同预应力大小对结构受力性能的影响,获取了预应力张拉规律,得出了预应力型钢混凝土构件在早龄期进行施工时的预应力张拉技术控制表。根据此控制表的数据,能够把握早龄期预应力张拉的大小值。(3)施工期混凝土强度会随龄期的增加不断提高,并且早龄期混凝土强度变化较快。混凝土早龄期施工时,只要保证早龄期受力的大小不超过当时混凝土强度的70%,并在后期养护时确保养护条件达到标准要求,则可以不用考虑早期受力的影响。(4)从模拟结果来看,在养护龄期达到3天后,构件的强度已经达到了标准强度的46%,极限承载力达到了标准状态下的70%,此时构件已经具有一定的强度,模拟结果显示构件破坏呈现出一定的塑性变形能力,所以在3天时构件能够进行预应力的张拉及承受一定的施工荷载。(5)预应力的施加虽然能够改善构件的开裂情况,但预应力的施加不完全使构件朝着好的方向发展。预应力的增加使得屈服挠度和极限挠度降低,不利于构件变形,而且在早龄期施加预应力对构件影响较大,若施加预应力过大,还可能引起极限承载力的下降。(6)研究预应力型钢混凝土梁早龄期受力性能,结果表明:在整个龄期模拟下,开裂荷载、屈服荷载以及极限承载力随着龄期的改变不断增大,且龄期越早荷载增加越明显;张拉预应力对开裂、屈服影响非常大,施加预应力越大,梁的开裂、屈服荷载就越大,但张拉预应力对极限承载力影响不大,梁受荷开裂后其承载能力随预应力张拉控制大小变化的改变不明显。龄期的增加对构件屈服前变形有利,不利于屈服后变形性能;在早龄期,有效预应力的提高有利于构件开裂前的变形,但不利于构件开裂后的变形,当混凝土龄期超过7天后,预应力大小的增加开始不利于构件屈服后的变形。
[Abstract]:As a new type of composite structure , the steel concrete structure can improve the shear capacity , tensile strength and compressive strength of the concrete . ( 4 ) From the simulation results , the strength of the component has reached 46 % of the standard strength after 3 days of curing age , and the ultimate bearing capacity reaches 70 % of the standard state .

【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU757

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