預應力連續(xù)鋼梁抗剪性能分析
發(fā)布時間:2020-05-07 04:29
【摘要】:預應力鋼束在鋼結構中可以起到改善結構受力狀態(tài)的作用,增大結構剛度,可以節(jié)約鋼材、降低造價。預應力鋼結構研究工作主要集中在預應力鋼桁架和簡支梁上,對于預應力連續(xù)梁研究的較少,連續(xù)梁可以起到降低跨中彎矩的作用,在連續(xù)梁基礎上施加預應力,可以繼續(xù)降橋梁所受的彎矩,從而達到改善受力狀態(tài)的作用。對預應力鋼結構的特點和種類及國內外發(fā)展情況進行了概述,在不考慮橋面鋪裝情況下,通過對一個三跨預應力連續(xù)鋼梁1:10縮尺模型試驗,驗證了一個基于等效荷載法的預應力連續(xù)鋼梁簡化計算方法,討論了布索方式對連續(xù)梁受力狀態(tài)的影響,通過ANSYS三維有限元非線性分析,討論了預應力連續(xù)鋼梁的張拉力、剪跨比、腹板厚度、鋼束彎起角度、受力狀態(tài)等影響因素對梁的抗剪性能的影響,理論計算與試驗結果基本吻合。得到了以下主要結論:(1)本次試驗中預應力使連續(xù)梁的抗剪剛度提升了 9.1%,且對連續(xù)鋼梁邊跨撓度的減小程度要大于中跨,連續(xù)鋼梁的布索方式宜采用單跨雙折線布索,且在每跨的1/4處設置折點有利于連續(xù)梁的剛度提升。(2)張拉力增大和剪跨比減小,均使連續(xù)梁抗剪能力增強,腹板厚度對連續(xù)梁剛度提升是均勻的,而預應力鋼束對剛度的提升是不均勻的,對邊跨提升效果要高于中跨,中支座附近鋼束彎起角度的增加,可提升連續(xù)梁的抗剪能力,但會使梁的抗彎剛度降低。(3)荷載作用在預應力連續(xù)梁的單側邊跨上時,預應力對翼緣約束效應有減弱的效果,在連續(xù)梁中支座處設置兩個豎向加勁肋,有利于腹板強度的發(fā)揮。
【圖文】:
逡逑(3)探討不同預應力度和荷載作用下,中支座附近腹板的剪切應力應變曲線,預應力連續(xù)鋼梁抗剪設計提供參考。逡逑(4)將荷載實際梁橋的荷載換算為將模型梁上的荷載,與得出的模型梁的承力對比,研究預應力連續(xù)鋼梁的安全儲備。逡逑2.2模型參數逡逑為研究預應力對連續(xù)鋼梁的作用,按1/10比例設計了一根l0m長的三跨連梁,邊跨長3m,中跨長4m,,模型由4mm厚的Q235鋼材按截面尺寸要求焊接成,對焊縫的要求達到I級焊縫,預應力承端板厚l0mm,加勁肋厚4mm,分別設左側腹板的左側和右側腹板的右側,左右腹板中間配有4mm的橫隔板,每隔0.5m加勁肋和橫隔板,且在鋼梁加勁肋上留有直徑為22mm的圓孔,作為預應力鋼束孔并取長度為40mm外徑20mm內徑16mm的鋼管穿入圓孔,調整至中間位置且與梁成一定的角度進行焊接,作為預應力鋼束的轉向塊,孔道中心高度與鋼束布置位置如圖2-1,每側供一根74)5無粘結鋼束使用。最后將按3m、4m和3m的跨徑順序成10m連續(xù)梁。模型梁的具體截面幾何尺寸及鋼束布置形式如圖(圖中未標明的單位為mm)。使用鋼材及預應力鋼束的相關材料性質如下表。逡逑
華巖測試儀采集位移數據。逡逑|娍逡逑圖2-3千斤頂邐圖2-4張拉千斤頂逡逑(1)工況一逡逑為模仿規(guī)范中連續(xù)梁在一般使用狀態(tài)下的受力形式,研宄在該種狀態(tài)下連續(xù)梁的受逡逑-7-逡逑
【學位授予單位】:東北林業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:U441
本文編號:2652437
【圖文】:
逡逑(3)探討不同預應力度和荷載作用下,中支座附近腹板的剪切應力應變曲線,預應力連續(xù)鋼梁抗剪設計提供參考。逡逑(4)將荷載實際梁橋的荷載換算為將模型梁上的荷載,與得出的模型梁的承力對比,研究預應力連續(xù)鋼梁的安全儲備。逡逑2.2模型參數逡逑為研究預應力對連續(xù)鋼梁的作用,按1/10比例設計了一根l0m長的三跨連梁,邊跨長3m,中跨長4m,,模型由4mm厚的Q235鋼材按截面尺寸要求焊接成,對焊縫的要求達到I級焊縫,預應力承端板厚l0mm,加勁肋厚4mm,分別設左側腹板的左側和右側腹板的右側,左右腹板中間配有4mm的橫隔板,每隔0.5m加勁肋和橫隔板,且在鋼梁加勁肋上留有直徑為22mm的圓孔,作為預應力鋼束孔并取長度為40mm外徑20mm內徑16mm的鋼管穿入圓孔,調整至中間位置且與梁成一定的角度進行焊接,作為預應力鋼束的轉向塊,孔道中心高度與鋼束布置位置如圖2-1,每側供一根74)5無粘結鋼束使用。最后將按3m、4m和3m的跨徑順序成10m連續(xù)梁。模型梁的具體截面幾何尺寸及鋼束布置形式如圖(圖中未標明的單位為mm)。使用鋼材及預應力鋼束的相關材料性質如下表。逡逑
華巖測試儀采集位移數據。逡逑|娍逡逑圖2-3千斤頂邐圖2-4張拉千斤頂逡逑(1)工況一逡逑為模仿規(guī)范中連續(xù)梁在一般使用狀態(tài)下的受力形式,研宄在該種狀態(tài)下連續(xù)梁的受逡逑-7-逡逑
【學位授予單位】:東北林業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:U441
【參考文獻】
相關期刊論文 前1條
1 趙士永;付素娟;;粘鋼加固工字形鋼梁抗剪承載力的試驗研究[J];粉煤灰綜合利用;2012年02期
相關碩士學位論文 前3條
1 詹偉;冷彎薄壁構件非線性彎曲和失穩(wěn)研究[D];浙江工業(yè)大學;2016年
2 鄭麗;混合設計高性能鋼梁抗剪性能研究[D];長安大學;2013年
3 趙穎;預應力簡支鋼箱梁的受力性能分析[D];東北林業(yè)大學;2008年
本文編號:2652437
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