冻融循环作用下预应力筋对预应力损失的影响

发布时间：2017-09-06 19:09

  本文关键词：冻融循环作用下预应力筋对预应力损失的影响

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【摘要】：对于预应力混凝土结构而言,冻融循环将影响预应力混凝土的预应力大小,造成预应力损失,预应力损失是结构抗裂性能和刚度不可忽视的影响因素,过多的预应力损失,不但使结构自身的预应力减少,同时也降低构件的抗裂能力,降低构件的刚度,而且可能导致预应力的失败,进一步对结构极限承载能力与抗裂性都有着影响,对混凝土结构自身的耐久性是一个不能忽视的影响因素。本文围绕预应力损失与预应力钢绞线强度等级的关系,进行了以下三个方面的研究:(1)理论分析:本文介绍了预应力混凝土结构试件在实验室常温状态下预应力损失的影响因素并进行了计算及分析;并且在冻融循环条件下,预应力混凝土构件内部所产生的应力变化进行了理论分析与推测;同时探讨在相同的外界条件下,预应力损失随着冻融次数的增加的变化规律,在相同的冻融循环次数下,预应力损失随着外界冻融环境恶劣程度的增加所产生的影响。(2)试验分析:本次试验采取了正常状态和冻融循环状态两种试验环境,分别测定各试验构件经过120次反复冻融作用之后的预应力值,并根据实验结果描述出各种强度的预应力钢绞线引起的预应力损失曲线,对不同条件下的预应力损失值进行对比、分析。(3)利用ABAQUS软件进行模拟,对不同强度等级的预应力钢绞线在冻融循环作用下所产生的预应力损失进行分析,绘制出不同强度等级的预应力钢绞线预应力值对比表和对比曲线,通过对比不同强度等级下的预应力值得出预应力钢绞线强度与冻融循环下的预应力损失之间的关系。研究结果表明:在相同的环境下,随着冻融次数的增加,预应力的损失越来越大;在相同的冻融次数下,随着外界冻融环境恶劣程度的增加,预应力的损失越来越大;随着预应力钢筋强度等级的增加,预应力的损失越来越小。
【关键词】：预应力混凝土 冻融循环 预应力变化曲线 预应力损失
【学位授予单位】：吉林建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU378
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 课题研究背景11-12
• 1.2 预应力混凝土国内外研究现状12-15
• 1.3 混凝土的抗冻性研究15
• 1.4 本文工作15-17
• 第2章 预应力混凝土结构应力损失的理论分析17-23
• 2.1 预应力混凝土的由来17-18
• 2.2 预应力损失的理论研究18-21
• 2.2.1 预应力损失的分类18
• 2.2.2 预应力损失的理论计算18-21
• 2.2.3 冻融循环引起的预应力损失21
• 2.3 本章小结21-23
• 第3章 冻融循环下预应力损失的试验研究23-91
• 3.1 材料的准备23-28
• 3.1.1 材料的选用及物理性能参数23-24
• 3.1.2 混凝土配合比的计算24-28
• 3.1.3 钢筋的选用及物理性能指标28
• 3.2 试验的设计28-31
• 3.2.1 试验构件的设计28-30
• 3.2.1.1 主要试验构件的设计29-30
• 3.2.1.2 标准试件设计30
• 3.2.2 试验环境的设计30-31
• 3.3 构件的制作31-37
• 3.3.1 构件的浇筑与养护31-32
• 3.3.2 张拉控制应力的取值32-37
• 3.4 钢绞线试件的试验结果37-41
• 3.4.1 试验指标37-38
• 3.4.1.1 质量损失率37
• 3.4.1.2 抗拉强度损失率37-38
• 3.4.2 试验结果38-41
• 3.5 预应力混凝土梁的试验结果41-87
• 3.5.1 冻融循环下的试验结果42-63
• 3.5.2 常温状态下的试验结果63-85
• 3.5.3 六组试验数据平均值的对比分析85-86
• 3.5.4 钢筋应力损失86-87
• 3.6 预应力损失理论值与实测值的对比分析87-89
• 3.7 本章小结89-91
• 第4章 预应力混凝土梁ABAQUS分析91-103
• 4.1 ABAQUS软件的介绍91-92
• 4.2 ABAQUS软件分析模型的建立92-94
• 4.3 模型参数的确定94-96
• 4.3.1 模型主体94-95
• 4.3.2 主体材料参数95
• 4.3.3 预应力施加参数95-96
• 4.4 钢绞线的应力分析96-98
• 4.5 钢绞线的强度等级对预应力损失的影响98-100
• 4.6 数值模拟与实测值的对比100-102
• 4.7 本章小结102-103
• 结论103-104
• 参考文献104-109
• 攻读学位期间发表的学术论文109-112
• 致谢112

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本文编号：804915