【摘要】：根據(jù)裂縫間鋼筋平均應(yīng)變符合平截面假定,分別考慮預(yù)應(yīng)力筋與非預(yù)應(yīng)力筋處于相同和不同水平位置處,詳細(xì)推導(dǎo)了裂縫截面處后張有黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的拉應(yīng)變滯后系數(shù).結(jié)合前期完成的剛度計算規(guī)范比較結(jié)果,借鑒精度較好的剛度計算模式,并通過大量撓度試驗(yàn)數(shù)據(jù),提出了考慮預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)變滯后特點(diǎn)的混凝土梁剛度計算公式.結(jié)果表明:不論對鋼筋混凝土梁,還是對各類預(yù)應(yīng)力混凝土梁,該剛度公式計算值與實(shí)測值均符合較好,從而將鋼筋混凝土梁和預(yù)應(yīng)力混凝土梁的剛度公式統(tǒng)一起來;特別是對后張有黏結(jié)和無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁,相比現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范剛度公式,該剛度公式計算精度更高,可為規(guī)范修訂提供參考.
【圖文】：

文獻(xiàn)［８］認(rèn)為在計算后張有黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁的剛度時應(yīng)考慮這一滯后現(xiàn)象．在混凝土梁剛度計算統(tǒng)一性方面，研究者們提出了各種計算方法和公式［９－１２］，但都未考慮上述滯后現(xiàn)象對剛度計算的影響．為此，本研究首先參考文獻(xiàn)［８］的研究思路，推導(dǎo)了裂縫截面處后張有黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的拉應(yīng)變滯后系數(shù)，然后對混凝土梁的剛度計算統(tǒng)一性進(jìn)行研究，為修訂規(guī)范提供參考．１預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)變滯后系數(shù)推導(dǎo)１．１預(yù)應(yīng)力筋與非預(yù)應(yīng)力筋在相同水平位置混合配筋的后張有黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁如圖１所示，圖中：ｈｓ和ｈｐ分別為非預(yù)應(yīng)力筋合力點(diǎn)和預(yù)應(yīng)力筋合力點(diǎn)到截面受壓邊緣的距離；ｌｃｒｍ為平均裂縫間距．當(dāng)縱向受拉預(yù)應(yīng)力筋與非預(yù)應(yīng)力筋在相同水平位置時（即ｈｓ＝ｈｐ），ｌｃｒｍ范圍內(nèi)鋼筋圖１后張有黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁應(yīng)變分布和ｌｃｒｍ／２范圍內(nèi)鋼筋受力分別如圖２和圖３所示［８］．圖２和圖３中：Δεｐｍ和εｓｍ分別為ｌｃｒｍ范圍內(nèi)的消壓后預(yù)應(yīng)力筋平均拉應(yīng)變增量和非預(yù)應(yīng)力筋平均拉應(yīng)變；Δεｐ和εｓ分別為裂縫截面處預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)變增量和非預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)變；ｘ為距裂縫截面的距離；σｓ，０．５和σｓ分別為非預(yù)應(yīng)力筋在ｌｃｒｍ／２處和裂縫截面處的拉應(yīng)力；Δσｐ，０．５和Δσｐ分別為預(yù)應(yīng)力筋在ｌｃｒｍ／２處和裂縫截面處的拉應(yīng)力增量；τｓｍ和τｐｍ分別為ｌｃｒｍ／２范圍內(nèi)非預(yù)應(yīng)力筋和預(yù)應(yīng)力筋的平均黏結(jié)應(yīng)力；Ａｓ和Ａｐ分別為非預(yù)應(yīng)力筋和預(yù)應(yīng)力筋面積．圖２ｌｃｒｍ范

均拉應(yīng)變增量和非預(yù)應(yīng)力筋平均拉應(yīng)變；Δεｐ和εｓ分別為裂縫截面處預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)變增量和非預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)變；ｘ為距裂縫截面的距離；σｓ，０．５和σｓ分別為非預(yù)應(yīng)力筋在ｌｃｒｍ／２處和裂縫截面處的拉應(yīng)力；Δσｐ，０．５和Δσｐ分別為預(yù)應(yīng)力筋在ｌｃｒｍ／２處和裂縫截面處的拉應(yīng)力增量；τｓｍ和τｐｍ分別為ｌｃｒｍ／２范圍內(nèi)非預(yù)應(yīng)力筋和預(yù)應(yīng)力筋的平均黏結(jié)應(yīng)力；Ａｓ和Ａｐ分別為非預(yù)應(yīng)力筋和預(yù)應(yīng)力筋面積．圖２ｌｃｒｍ范圍內(nèi)鋼筋應(yīng)變分布圖３ｌｃｒｍ／２范圍內(nèi)鋼筋受力圖由圖２可知：當(dāng)ｈｓ＝ｈｐ時，Δεｐｍ＝εｓｍ，但由于預(yù)應(yīng)力筋和非預(yù)應(yīng)力筋各自接觸的黏結(jié)介質(zhì)不同，且構(gòu)件中又配有波紋管，導(dǎo)致在ｌｃｒｍ范圍內(nèi)兩者的拉應(yīng)變分布不同，使得Δεｐ滯后于εｓ．此處暫不考慮預(yù)應(yīng)力筋束的概念．由圖３可得非預(yù)應(yīng)力筋和預(yù)應(yīng)力筋的受力平衡方程，，見文獻(xiàn)［８］．將平衡方程進(jìn)行整理，并定義裂縫截面處和ｌｃｒｍ／２處的預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)變滯后系數(shù)分別為λｐ＝Δεｐ／εｓ和λｐ，０．５＝Δεｐ，０．５／εｓ，０．５［８］，式中：Δεｐ，０．５和εｓ，０．５分別為ｌｃｒｍ／２處預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)變增量和非預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)變．于是有λｐ，０．５＝λｐ－２τｐｍｌｃｒｍＥｐεｓｄｐ，ｅ（）ｑ１－２τｓｍｌｃｒｍＥｓεｓｄｓ，ｅ（）ｑ，（１）·４６·華中科技大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）

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本文編號：2596646