预应力钢箱梁与混凝土组合梁受力性能研究

摘要

预应力钢与混凝土组合梁是将现代预应力技术与钢与混凝土组合梁技术有机地结合在一起，在桥梁和房屋建筑工程中具有广阔的应用前景，也具有显著的经济效益和社会效益。在钢与混凝土组合梁中施加预应力，目的是扩大材料的弹性范围，提高构件的承载力和稳定性，节约材料，降低工程造价，增加结构的疲劳抗力，减小结构变形。在钢与混凝土组合梁负弯矩的混凝土板中施加预应力不仅充分发挥了钢材与混凝土的性能，而且还能延迟负弯矩区混凝土裂缝的出现，阻止混凝土裂缝的发展，增加组合梁的刚度，有效降低应力幅，增强组合梁的疲劳寿命。 近年来，预应力钢与混凝土组合梁不断发展，对其工作性能的研究日益受到国内外工程界普遍的关注和重视。许多专家学者对预应力钢与混凝土组合梁的工作性能进行了研究。但对预应力钢与混凝土组合梁的研究还远未完善且多集中于工字型截面梁。因此，开展预应力钢箱梁与混凝土组合梁的研究对适应工程实践的发展具有重要的意义。 本文采用理论分析与数值计算模拟相结合的方法，用于分析和研究预应力钢箱梁与混凝土组合梁的受力性能。得出的主要结果概括如下： 确定了预应力钢箱梁与混凝土组合梁承受正弯矩的施工阶段、弹性阶段及极限状态的应力分析方法，并给出了承载力计算公式，公式计算结果与实测结果吻合良好；给出了预应力钢箱梁与混凝土连续组合梁及实腹式连续组合梁—预应力混凝土板与钢箱混凝土组合梁承受负弯矩的应力分析方法和承载力计算公式；采用能量法建立了预应力钢箱梁与混凝土组合梁在滑移影响下的轴向力和变形计算公式；利用空间有限元软件ANSYS，对预应力钢箱梁与混凝土组合梁进行全过程非线性空间有限元分析，得到了荷载－变形关系曲线和沿梁长度的滑移分布规律。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

第二章 简支组合梁受力性能分析

第三章 连续组合梁受力性能分析

第四章 组合梁变形与轴向力计算

第五章 非线性分析

第六章 结论与展望

参考文献

作者简介、作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢