预应力混凝土刚架索梁体系静力性能试验研究

作     者：李江 

作者单位：兰州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：周绪红

授予年度：2012年

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：预应力混凝土 刚架索梁 破坏模式 弹性刚度 极限承载力 

摘      要：本文对新型预应力混凝土刚架索梁体系的静力性能进行了试验研究,主要对两榀16m跨的预应力混凝土刚架索梁体系进行了静载试验及初步的有限元和理论分析。具体工作如下： （1）在传统大型结构静载试验研究成果及试验分析的基础上,以黑龙江省博物馆工程为研究背景,设计了两榀16m跨的预应力混凝土刚架索梁体系,采用七节点集中力加载模拟楼面均布荷载的加载方式,对其静力性能进行了试验研究。分析了不同截面尺寸和配箍率对预应力刚架索梁体系力学性能的影响,重点研究了不同破坏模式下试件的整体受力性能。测得了试件在张拉阶段和加载阶段的荷载-位移曲线、极限承载力、关键部位应变以及裂缝开展情况。 （2）在试验研究基础上,采用有限元软件ABAQUS建立了有限元模型,分析了两榀预应力混凝土刚架索梁体系在张拉阶段和荷载施加阶段的荷载-跨中位移全过程曲线,研究了混凝土、非预应力钢筋和钢绞线的应力分布。在此基础上分析了预应力度对预应力混凝土刚架索梁体系静力性能的影响。 （3）根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）进行了预应力混凝土刚架索梁体系关键截面抗弯和抗剪极限承载力的计算。采用杆系计算方法对预应力混凝土刚架索梁体系在弹性阶段的受力性能进行了简化分析。 本文研究成果为新型大跨预应力混凝土刚架索梁体系在黑龙江省博物馆重点工程中的应用提供了依据,可为相关研究提供参考。