徐变对预应力混凝土箱梁剪力滞效应的影响分析
发布时间：2023-09-29 03:07
剪力滞效应是薄壁箱梁重要的力学性能之一,徐变是混凝土在长期发展下不可忽视的特性。对于预应力混凝土箱梁而言,徐变必然对剪力滞效应有着影响。本文采用基于能量变分法提出的有限梁段法,综合考虑了预应力钢束、徐变对预应力混凝土箱梁剪力滞效应的影响,建立了相应的计算理论,为深入而详细地研究预应力钢束、徐变对箱梁剪力滞效应的影响提供思路。主要研究内容如下:(1)采用基于剪切变形规律定义的翘曲位移函数,通过有限梁段法来研究薄壁箱梁的剪力滞效应。取薄壁箱梁剪滞基本微分方程的齐次解作为梁段单元的位移模式,运用能量变分法,导出相应梁段单元的刚度矩阵和荷载矩阵。通过MATLAB编程后,分析了简支和连续2种形式的箱梁,计算其在预应力钢束等效荷载作用下的截面纵向应力,并与相应的数值模拟以及现场实测的结果对比,结果吻合良好。分析表明,本文有限梁段法可以用来分析薄壁箱梁的剪力滞效应,且剪力滞效应对薄壁箱梁截面纵向应力的影响是显著的。(2)对于预应力混凝土简支箱梁,考虑徐变导致预应力钢束荷载的损失后,分析了其徐变影响下的剪力滞效应。结果表明,跨中截面剪力滞效应并不明显,对比未考虑徐变的情况,上翼板压应力增大24.5%,...
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 剪力滞效应研究现状
1.2.2 徐变研究现状
1.2.3 徐变影响下的PC箱梁剪力滞效应研究现状
1.3 本文的主要研究工作
2 箱梁剪力滞效应分析的有限梁段法
2.1 基于变分原理的箱梁剪滞效应微分方程
2.1.1 基本假定及翘曲位移函数
2.1.2 箱梁剪力滞效应的微分方程
2.2 箱梁剪力滞效应的有限梁段分析
2.2.1 求解思路
2.2.2 梁段单元的位移模式
2.2.3 梁段单元刚度矩阵和荷载列阵
2.3 MATLAB编程以及求解的实现
2.4 梁段单元的验证
2.4.1 等截面简支箱梁
2.4.2 等截面悬臂箱梁
2.5 本章总结
3 徐变对PC箱梁剪力滞效应的影响分析
3.1 徐变引起的次内力分析
3.1.1 徐变系数计算表达式的指数拟合
3.1.2 基本理论及假设
3.1.3 增量变形协调方程
3.1.4 徐变次内力的解
3.2 预应力引起的徐变次内力
3.2.1 预应力等效荷载计算
3.2.2 预应力损失计算
3.2.3 次内力的计算
3.3 徐变对箱梁剪力滞效应的影响分析
3.3.1 本文求解方法
3.3.2 基于ANSYS UPFs的二次开发
3.4 本章总结
4 考虑徐变的PC简支箱梁剪力滞效应分析
4.1 工程实例及相关数据
4.1.1 主要建筑材料的参数
4.1.2 箱梁截面参数的计算
4.1.3 现场测量仪器的安装
4.1.4 有限元模型的建立
4.2 PC简支箱梁的剪力滞效应分析
4.3 徐变影响下的PC简支箱梁剪力滞效应分析
4.4 PC简支箱梁的截面应力与挠度的对比分析
4.4.1 截面应力的对比分析
4.4.2 挠度的对比分析
4.5 本章总结
5 考虑徐变的PC连续箱梁剪力滞效应分析
5.1 工程实例及相关数据
5.1.1 主要建筑材料的参数
5.1.2 箱梁施工方法
5.1.3 箱梁截面参数的计算
5.1.4 现场测量仪器的安装
5.1.5 预应力束布置图
5.2 PC连续箱梁的剪力滞效应分析
5.2.1 预应力损失的计算
5.2.2 有限元模型的建立
5.2.3 PC连续箱梁的截面应力
5.3 考虑徐变的PC连续箱梁剪力滞效应分析
5.3.1 徐变次内力的计算
5.3.2 徐变影响下的PC连续箱梁截面应力分析
5.4 PC连续箱梁的截面应力与挠度的对比分析
5.4.1 截面应力的对比分析
5.4.2 截面挠度的对比分析
5.5 本章总结
6 结论与展望
6.1 本文的主要工作及结论
6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
本文编号：3849163
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 剪力滞效应研究现状
1.2.2 徐变研究现状
1.2.3 徐变影响下的PC箱梁剪力滞效应研究现状
1.3 本文的主要研究工作
2 箱梁剪力滞效应分析的有限梁段法
2.1 基于变分原理的箱梁剪滞效应微分方程
2.1.1 基本假定及翘曲位移函数
2.1.2 箱梁剪力滞效应的微分方程
2.2 箱梁剪力滞效应的有限梁段分析
2.2.1 求解思路
2.2.2 梁段单元的位移模式
2.2.3 梁段单元刚度矩阵和荷载列阵
2.3 MATLAB编程以及求解的实现
2.4 梁段单元的验证
2.4.1 等截面简支箱梁
2.4.2 等截面悬臂箱梁
2.5 本章总结
3 徐变对PC箱梁剪力滞效应的影响分析
3.1 徐变引起的次内力分析
3.1.1 徐变系数计算表达式的指数拟合
3.1.2 基本理论及假设
3.1.3 增量变形协调方程
3.1.4 徐变次内力的解
3.2 预应力引起的徐变次内力
3.2.1 预应力等效荷载计算
3.2.2 预应力损失计算
3.2.3 次内力的计算
3.3 徐变对箱梁剪力滞效应的影响分析
3.3.1 本文求解方法
3.3.2 基于ANSYS UPFs的二次开发
3.4 本章总结
4 考虑徐变的PC简支箱梁剪力滞效应分析
4.1 工程实例及相关数据
4.1.1 主要建筑材料的参数
4.1.2 箱梁截面参数的计算
4.1.3 现场测量仪器的安装
4.1.4 有限元模型的建立
4.2 PC简支箱梁的剪力滞效应分析
4.3 徐变影响下的PC简支箱梁剪力滞效应分析
4.4 PC简支箱梁的截面应力与挠度的对比分析
4.4.1 截面应力的对比分析
4.4.2 挠度的对比分析
4.5 本章总结
5 考虑徐变的PC连续箱梁剪力滞效应分析
5.1 工程实例及相关数据
5.1.1 主要建筑材料的参数
5.1.2 箱梁施工方法
5.1.3 箱梁截面参数的计算
5.1.4 现场测量仪器的安装
5.1.5 预应力束布置图
5.2 PC连续箱梁的剪力滞效应分析
5.2.1 预应力损失的计算
5.2.2 有限元模型的建立
5.2.3 PC连续箱梁的截面应力
5.3 考虑徐变的PC连续箱梁剪力滞效应分析
5.3.1 徐变次内力的计算
5.3.2 徐变影响下的PC连续箱梁截面应力分析
5.4 PC连续箱梁的截面应力与挠度的对比分析
5.4.1 截面应力的对比分析
5.4.2 截面挠度的对比分析
5.5 本章总结
6 结论与展望
6.1 本文的主要工作及结论
6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
本文编号：3849163
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3849163.html
