張振雷 梁架?!贪?/p>
【摘 要】 本文運(yùn)用有限元計(jì)算軟件ABAQUS對(duì)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力裝配混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)值模擬分析,并結(jié)合已有試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,得出無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力裝配混凝土結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部件在非預(yù)應(yīng)力筋配筋率、預(yù)應(yīng)力筋配筋率,非預(yù)應(yīng)力筋屈服強(qiáng)度、初始預(yù)應(yīng)力度等主要影響因素作用下的變化規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】 無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力;裝配結(jié)構(gòu);混凝土;有限元
研究發(fā)現(xiàn),預(yù)應(yīng)力裝配混凝土結(jié)構(gòu)在使用性能方面要比常用的現(xiàn)澆混凝土抗裂性好、撓度小,并且預(yù)應(yīng)力裝配結(jié)構(gòu)的震后殘余變形小。如今人們對(duì)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力裝配結(jié)構(gòu)的性能認(rèn)識(shí)仍十分有限,一些重要的參數(shù)如無(wú)粘結(jié)力筋配筋率、有效預(yù)應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力筋極限抗拉強(qiáng)度、對(duì)結(jié)構(gòu)的受力性能、無(wú)粘結(jié)筋極限應(yīng)力以及延性的影響還需要更深入的研究。因此,建立一個(gè)穩(wěn)定可靠的無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力裝配結(jié)構(gòu)分析模型是具有現(xiàn)實(shí)意義和研究?jī)r(jià)值。
1.實(shí)驗(yàn)概況
分析研究重要參數(shù)對(duì)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力裝配混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能的影響,本文所分析的結(jié)構(gòu)是采用北京工業(yè)大學(xué)王冬雁[64]博士的無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力裝配混凝土節(jié)點(diǎn)試驗(yàn),結(jié)構(gòu)和截面如圖所示。
2.研究參數(shù)對(duì)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力裝配混凝土結(jié)構(gòu)受力性能的影響
本文研究和評(píng)估的主要參數(shù)有:
(1)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋面積;(2)預(yù)應(yīng)力筋初始預(yù)應(yīng)力;
2.1 預(yù)應(yīng)力筋配筋率的影響
2.2 預(yù)應(yīng)力筋初始應(yīng)力的影響
3.結(jié)論
利用有限元軟件ABAQUS對(duì)這些結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行的非線性全過(guò)程分析,研究了預(yù)應(yīng)力筋配筋率,預(yù)應(yīng)力初始應(yīng)力對(duì)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力裝配混凝土結(jié)構(gòu)彎曲性能的影響。
(1)隨著無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋配筋率的提高,無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力裝配混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的裂縫很大程度上得到了延緩,同時(shí)提高了梁的剛度,開(kāi)裂荷載和極限荷載也得到了明顯的提高。
(2)隨著初始預(yù)應(yīng)力的提高,結(jié)構(gòu)的極限荷載得到了很大程度的提高,在相同荷載下?lián)隙纫矔?huì)減小,無(wú)粘結(jié)筋的應(yīng)力增量也有略微的減小。
(3)ABAQUS有限元軟件對(duì)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力裝配混凝土節(jié)點(diǎn)的模擬分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,能夠確定軟件模擬的可靠性。
參考文獻(xiàn)
[1] 王冬雁.無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力裝配混凝土節(jié)點(diǎn)抗震及震損加固性能研究.北京工業(yè)大學(xué),2008
[2] 郭乙木,陶偉明,莊茁.線性與非線性有限元及其應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004,2-3
[3] 劉小潔.無(wú)粘結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土框架梁變形性能研究.湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文,1997,1-15
[4] 薛偉辰.現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).北京:中國(guó)建筑工程出版社,2003,107-153
[5] 蔣友諒.非線性有限元分析.北京工業(yè)學(xué)院出版社,1988,21-147
[6] 陳曉寶,陳麗華.無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁受力分析計(jì)算機(jī)模擬方法中的若干問(wèn)題[J].福州大學(xué)學(xué)報(bào),1996,24(增+JJ):365-367
[7] 王金昌,陳頁(yè)開(kāi).Abaqus在土木工程中的應(yīng)用[M].杭州:浙江大學(xué)出版社,2006