无粘结预应力混凝土简支梁动力特性及有效预应力识别
发布时间：2021-01-06 11:38
预应力桥梁在我国应用广泛,对于一些新竣工或正在服役的桥梁,由于引起预应力损失的因素难以确定,使得桥梁中的预应力损失检测和有效预应力识别一直是个难题。预应力损失评估不准确使得桥梁在使用过程中存在严重的安全隐患。桥梁的动力特性和动弹性模量对预应力具有一定敏感性,利用动力特性和动弹性模量进行有效预应力识别是个有价值的研究方向。论文通过试验和数值分析方法对预应力改变桥梁的动力特性和动弹性模量展开研究,并探究利用神经网络进行有效预应力识别的可行性。主要研究工作和成果如下:（1）通过试验方法对预应力混凝土简支梁的动力特性和动弹性模量进行了分析研究。在考虑预应力筋布置形式、预应力大小和材料非线性等情况下,建立了轴心布筋、偏心布筋和曲线布筋三种形式的无粘结预应力混凝土简支试验梁,对梁的动力特性和动弹性模量进行了动力测试。通过试验分析得出了预应力梁的模态频率、模态振型和动弹性模量随预应力的变化规律,明确了用模态频率和动弹性模量识别有效预应力的可行性。（2）通过理论和有限元方法对三种布筋形式的无粘结预应力简支梁的自振特性进行了分析研究,分析过程中考虑了几何非线性、材料非线性和预应力大小对梁自振特性的影响。...
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
试验梁结构布置图(单位：mm)
(a) P1~P3 梁 (b) P4、P5 梁图 2-2 试验梁跨中截面配筋图(单位：mm)表 2-1 预应力混凝土梁构造参数 梁梁长计算跨径梁横截面 普通钢筋预应力筋箍筋 偏心高度 宽度 上部 下部 3 200 3 000 240 150 2Φ12 2Φ16 7Φs5 Φ8@200 3 200 3 000 240 150 2Φ12 2Φ16 7Φs5 Φ8@200 3 200 3 000 240 150 2Φ12 2Φ16 7Φs5 Φ8@200 3 200 3 000 240 150 2Φ12 2Φ16 7Φs5 Φ8@200 曲 3 200 3 000 240 150 2Φ12 2Φ16 7Φs5 Φ8@200 曲 张拉控制力确定应力混凝土梁张拉控制力的确定需要考虑几个因素：①预应力混凝压构件，在轴心张拉力作用下不能发生失稳；②混凝土受压一般不强度标准值的 50%；③预应力筋所受的拉应力不能超过抗拉强度标
的无粘结预应力混凝土梁的张拉控制力如表 2-4 所示。表 2-4 直线布筋预应力梁张拉控制力 偏心 e/mm 张拉力pN /kNptkf /MPapA /mm2conσ /MPa0 140 1 860 139 1 007 40 140 1 860 139 1 007 65 140 1 860 139 1 007 曲线布筋试验梁的张拉力确定
【参考文献】：
期刊论文
[1]后张法预应力混凝土梁曲线钢束锚固损失的精确分析[J]. 张元海,郭臣东,张玉元. 中国公路学报. 2018(01)
[2]基于同步挤压小波变换的时变结构损伤识别方法研究[J]. 刘景良,任伟新,黄文金,黄志伟,许旭堂. 振动与冲击. 2017(21)
[3]基于小波总能量相对变化的结构损伤识别[J]. 项贻强,郏亚坤. 振动与冲击. 2017(14)
[4]基于长期损失灰色预测的竖向预应力控制[J]. 孙志伟,邬晓光. 武汉大学学报(工学版). 2017(01)
[5]预应力对混凝土简支梁自振频率的影响分析[J]. 陈一飞,孙宗光,邵元. 结构工程师. 2016(06)
[6]神经网络BP改进算法及其性能分析[J]. 胡伍生,迪达尔,王昭斌. 现代测绘. 2016(06)
[7]简支桥梁预应力损失计算方法[J]. 刘寒冰,罗国宝,吴春利. 哈尔滨工程大学学报. 2016(11)
[8]一种改进的BP神经网络剪枝算法研究[J]. 张虹,王丹. 西南大学学报(自然科学版). 2016(03)
[9]预应力损失对大跨度PC连续梁桥挠度的影响[J]. 卜建清,崔金灿. 铁道工程学报. 2014(07)
[10]基于模式相关的改进BP神经网络算法[J]. 谢永成,董今朝,李光升,魏宁. 计算机系统应用. 2013(12)
博士论文
[1]基于多模态参数的桥梁结构损伤识别方法研究[D]. 孙杰.武汉理工大学 2013
[2]简支梁自振频率的预应力效应分析[D]. 王龙林.吉林大学 2013
[3]全预应力混凝土梁动力性能研究及有效预应力识别[D]. 李瑞鸽.华中科技大学 2009
硕士论文
[1]基于光纤光栅传感技术的简支梁桥预应力损失分析及超载预警[D]. 罗国宝.吉林大学 2016
[2]有损伤预应力混凝土T梁静载试验和有效预应力检测方法[D]. 刘志勇.石家庄铁道大学 2014
[3]加载历史对混凝土动态特性的影响[D]. 徐超.三峡大学 2012
本文编号：2960501
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
试验梁结构布置图(单位：mm)
(a) P1~P3 梁 (b) P4、P5 梁图 2-2 试验梁跨中截面配筋图(单位：mm)表 2-1 预应力混凝土梁构造参数 梁梁长计算跨径梁横截面 普通钢筋预应力筋箍筋 偏心高度 宽度 上部 下部 3 200 3 000 240 150 2Φ12 2Φ16 7Φs5 Φ8@200 3 200 3 000 240 150 2Φ12 2Φ16 7Φs5 Φ8@200 3 200 3 000 240 150 2Φ12 2Φ16 7Φs5 Φ8@200 3 200 3 000 240 150 2Φ12 2Φ16 7Φs5 Φ8@200 曲 3 200 3 000 240 150 2Φ12 2Φ16 7Φs5 Φ8@200 曲 张拉控制力确定应力混凝土梁张拉控制力的确定需要考虑几个因素：①预应力混凝压构件，在轴心张拉力作用下不能发生失稳；②混凝土受压一般不强度标准值的 50%；③预应力筋所受的拉应力不能超过抗拉强度标
的无粘结预应力混凝土梁的张拉控制力如表 2-4 所示。表 2-4 直线布筋预应力梁张拉控制力 偏心 e/mm 张拉力pN /kNptkf /MPapA /mm2conσ /MPa0 140 1 860 139 1 007 40 140 1 860 139 1 007 65 140 1 860 139 1 007 曲线布筋试验梁的张拉力确定
【参考文献】：
期刊论文
[1]后张法预应力混凝土梁曲线钢束锚固损失的精确分析[J]. 张元海,郭臣东,张玉元. 中国公路学报. 2018(01)
[2]基于同步挤压小波变换的时变结构损伤识别方法研究[J]. 刘景良,任伟新,黄文金,黄志伟,许旭堂. 振动与冲击. 2017(21)
[3]基于小波总能量相对变化的结构损伤识别[J]. 项贻强,郏亚坤. 振动与冲击. 2017(14)
[4]基于长期损失灰色预测的竖向预应力控制[J]. 孙志伟,邬晓光. 武汉大学学报(工学版). 2017(01)
[5]预应力对混凝土简支梁自振频率的影响分析[J]. 陈一飞,孙宗光,邵元. 结构工程师. 2016(06)
[6]神经网络BP改进算法及其性能分析[J]. 胡伍生,迪达尔,王昭斌. 现代测绘. 2016(06)
[7]简支桥梁预应力损失计算方法[J]. 刘寒冰,罗国宝,吴春利. 哈尔滨工程大学学报. 2016(11)
[8]一种改进的BP神经网络剪枝算法研究[J]. 张虹,王丹. 西南大学学报(自然科学版). 2016(03)
[9]预应力损失对大跨度PC连续梁桥挠度的影响[J]. 卜建清,崔金灿. 铁道工程学报. 2014(07)
[10]基于模式相关的改进BP神经网络算法[J]. 谢永成,董今朝,李光升,魏宁. 计算机系统应用. 2013(12)
博士论文
[1]基于多模态参数的桥梁结构损伤识别方法研究[D]. 孙杰.武汉理工大学 2013
[2]简支梁自振频率的预应力效应分析[D]. 王龙林.吉林大学 2013
[3]全预应力混凝土梁动力性能研究及有效预应力识别[D]. 李瑞鸽.华中科技大学 2009
硕士论文
[1]基于光纤光栅传感技术的简支梁桥预应力损失分析及超载预警[D]. 罗国宝.吉林大学 2016
[2]有损伤预应力混凝土T梁静载试验和有效预应力检测方法[D]. 刘志勇.石家庄铁道大学 2014
[3]加载历史对混凝土动态特性的影响[D]. 徐超.三峡大学 2012
本文编号：2960501
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