预应力组合连续梁非线性有限元研究

论文摘要

预应力钢-混凝土组合连续梁以其优越的性能日益受到工程人员的重视,它作为一种组合横向受力构件,能充分的发挥钢材的抗拉强度和混凝土的抗压作用,具有承载力高、刚度大、延性好、节省材料等种种优点。本文通过对国内外现有文献的收集整理,并根据已有的两根两等跨连续预应力组合梁的试验研究,建立了预应力钢-混凝土组合结构的非线性有限元模型,通过分析试验中两根两等跨预应力连续组合梁的极限承载力,挠度等各方面数据,将计算数据和实验结果进行对照,两者有较好的一致性。在已建有限元模型的基础上,探讨预应力度,不同高厚比的钢梁腹板,不同高宽比的混凝土翼板等等对预应力组合梁的极限承载力、挠度的影响。研究表明:预应力能明显的增加构件的极限承载力和刚度;钢梁腹板厚度在一定范围内增加构件性能;腹板高度增加要注意局部压力的影响;混凝土翼缘高度、宽度对构件影响不大;折线型布筋预应力的效果好于直线型布筋;均布荷载比集中荷载对构件更加有利。希望这些结论能为工程设计方面提供有益的参考资料。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 组合梁的发展与特点
• 1.2 预应力的引进
• 1.3 预应力的施加
• 1.4 预应力组合梁的特点及在国内外的发展状况
• 1.5 ANSYS有限元分析
• 1.6 本文研究的主要内容
• 第二章 实验布置
• 2.1 试件的设计和布置
• 2.2 试验过程
• 2.3 实验结果
• 第三章 有限元分析
• 3.1 有限元模型的建立
• 3.2 主要计算结果
• 3.3 说明
• 第四章 多种因素对组合梁性能影响的有限元研究
• 4.1 多种因素的组成
• 4.2 在不同预应力度的情况下钢——混连续组合梁受力性能比较
• 4.3 预应力筋的布筋形式
• 4.4 钢梁中采用不同厚度的腹板对连续梁的影响
• 4.5 钢梁腹板高度对钢——混连续组合梁的影响
• 4.6 混凝土板厚度的变化对连续梁的影响
• 4.7 不同宽度混凝土板对钢混连续组合梁性能的影响
• 4.8 荷载布载形式的变化对钢混连续组合梁性能的影响
• 第五章 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议与不足
• 参考文献