考虑滑移的体外预应力筋的分析理论

发布时间：2018-01-08 01:33

  本文关键词：考虑滑移的体外预应力筋的分析理论　出处：《工程力学》2017年05期 　论文类型：期刊论文

  更多相关文章： 体外预应力筋 应力增量 相对滑移 有限单元 Ritz法

【摘要】：体外预应力筋在结构加固以及钢混组合结构中应用广泛,但是针对该类结构受力特性的分析方法并不完善,主要原因是在外荷载作用下,预应力筋与结构会产生相对滑移,传统分析方法中截面上应变协调的假设无法继续采用。体外预应力筋由于结构变形导致的应力增量是体外预应力筋分析理论中的一项重要内容,目前已有的应力增量计算方法,大多只适用于特定结构形式,或者没有考虑预应力筋在转向块处的滑移,局限性大。该文充分考虑体外预应力筋在转向块处的滑移,通过分析预应力筋的变形与结构整体变形的几何关系并进行线性化,导出了通用的体外预应力筋应力增量的计算公式,得到了其刚度矩阵的显式表达式,并构造了适用于考虑滑移的体外预应力筋的有限单元,在此基础上还提出了体外预应力筋应力增量的简化计算方法。最后通过数值算例验证了该文方法,结果表明该方法使用简便,精确度高。
[Abstract]:External prestressing tendons are widely used in structural strengthening and steel-concrete composite structures, but the analysis method for the mechanical characteristics of this kind of structures is not perfect, the main reason is under the external load. There is relative slip between prestressed tendons and structures. In the traditional analysis method, the assumption of strain coordination on the section can not continue to be used. The stress increment caused by structural deformation of external prestressed tendons is an important content in the analysis theory of external prestressing tendons. At present, most of the existing stress increment calculation methods are only suitable for specific structural forms, or do not consider the slip of prestressed tendons in steering blocks. In this paper, the slip of external prestressing tendons at the steering block is fully considered, and the geometric relationship between the deformation of prestressed tendons and the whole deformation of the structure is analyzed and linearized. A general formula for calculating the stress increment of external prestressing tendons is derived, the explicit expression of its stiffness matrix is obtained, and a finite element which is suitable for external prestressing tendons with slip is constructed. On this basis, a simplified calculation method of stress increment of external prestressing tendons is proposed. Finally, the method is verified by numerical examples. The results show that the method is simple and accurate.
【作者单位】： 浙江大学土木系;华侨大学土木工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(11172266,51478422)
【分类号】：TU378.2
【正文快照】： 致体外预应力筋的变形与结构的整体变形耦合,传统采用截面上局部变形协调的分析方法不再适用[1]。为此,很多学者通过大量的理论分析和试验研究,提出了多种计算方法[2 5]。早在1949年Baker[6]提出了折减系数法用于计算体外预应力筋的应力增量,认为最大弯矩截面处的混凝土应变

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本文编号：1395111