既有预应力混凝土空心板梁抗弯承载能力分析
发布时间：2020-04-08 01:51
【摘要】：预应力混凝土空心板梁由于具有施工方便、制造简单、节约工程造价、可大批量预制等众多优点,在我国中小跨径桥梁中得到广泛采用,而这些桥梁随着服役时间的增长以及日益增加的交通量,在外界环境和超载车辆的共同作用下会产生一些病害。因此对既有桥梁承载能力的研究工作显得尤为重要,对于保证交通车辆安全运输、推进我国公路交通事业的平稳快速发展具有重要的理论价值与现实意义。本文通过对4片已服役20年的16m预应力混凝土空心板梁进行现场破坏试验和模态试验,并建立了非线性有限元模型,利用神经网络对弹性阶段的有限元模型进行修正。主要研究内容及成果如下:(1)运用BP神经网络和RBF神经网络修正后的有限元模型静力位移分析值与试验值吻合良好,钢绞线弹性模量修正值与拉伸试验测量值基本一致。(2)建立的非线性有限元模型较好的模拟了试验梁的弹性、开裂及破坏全过程;试验梁在弹性阶段内钢绞线应变随荷载的增加而线性增加,且距离加载点越近,其应变越大;同一截面位置的钢绞线在同一荷载作用下应变随有效段长度的不同而不同,有效段长度越长,钢绞线应变相对越大。(3)推导了直线不等长预应力筋简支梁自振频率的理论计算公式,通过PC空心板梁的模态试验和有限元仿真,验证了该公式对计算前两阶自振频率是合理准确的;分析试验梁自振频率与抗弯刚度之间的关系;结合理论计算公式和有限元模型分析了预加应力和预应力筋偏心距对此类简支梁自振频率和抗弯刚度的影响。
【图文】：
除此段桥梁，为分析此类运营２０年的ＰＣ板梁的受力特征，同时为今后其他同类道路桥逡逑梁采取本板梁提供参考价值，本次现场试验依托高速改扩建工程中拆除的ＰＣ板梁进行逡逑破坏试验，图２－５为试验加载场地。逡逑ｔ：：：￡邋＾＾１逡逑图２－５现场试验照片逡逑２．４．２参数化建模逡逑本文采取有限元分析软件ＡＮＳＹＳ对空心板梁实际加载情况进行模拟，并用软件计逡逑算得到的结果与现场破坏试验测量值进行对比。混凝土用实体单元Ｓｏｌｉｄ－６５模拟，预应逡逑力筋与普通钢筋都以杆单元Ｌｉｎｋ－８来模拟。按照原设计资料，，分别建立预应力筋与普逡逑通钢筋模型，见下图２－６和图２－７。建模过程中采用约束方程法模拟混凝土与钢筋之间逡逑的作用，即钢筋单元的一个节点与混凝土单元的多个节点建立约束方程，通过多组约束逡逑方程，将钢筋与混凝土的单元连接成一个整体；预应力施加采取常用的降温法，并依照逡逑规范求解预应力损失。逡逑ｍ、：分逡逑，d叔义贤迹玻队邢拊Ｐ透纸罟羌芡煎瓮迹玻酚邢拊Ｐ突炷恋ピ煎义希保玻义
本文编号：2618711
【图文】：
除此段桥梁，为分析此类运营２０年的ＰＣ板梁的受力特征，同时为今后其他同类道路桥逡逑梁采取本板梁提供参考价值，本次现场试验依托高速改扩建工程中拆除的ＰＣ板梁进行逡逑破坏试验，图２－５为试验加载场地。逡逑ｔ：：：￡邋＾＾１逡逑图２－５现场试验照片逡逑２．４．２参数化建模逡逑本文采取有限元分析软件ＡＮＳＹＳ对空心板梁实际加载情况进行模拟，并用软件计逡逑算得到的结果与现场破坏试验测量值进行对比。混凝土用实体单元Ｓｏｌｉｄ－６５模拟，预应逡逑力筋与普通钢筋都以杆单元Ｌｉｎｋ－８来模拟。按照原设计资料，，分别建立预应力筋与普逡逑通钢筋模型，见下图２－６和图２－７。建模过程中采用约束方程法模拟混凝土与钢筋之间逡逑的作用，即钢筋单元的一个节点与混凝土单元的多个节点建立约束方程，通过多组约束逡逑方程，将钢筋与混凝土的单元连接成一个整体；预应力施加采取常用的降温法，并依照逡逑规范求解预应力损失。逡逑ｍ、：分逡逑，d叔义贤迹玻队邢拊Ｐ透纸罟羌芡煎瓮迹玻酚邢拊Ｐ突炷恋ピ煎义希保玻义
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