预应力钢—混凝土组合梁的稳定和无粘结预应力混凝土构件裂缝控制研究

摘要

预应力钢-混凝土组合梁是在梁承受全部外荷载之前建立起预应力，该预应力能减小或抵消梁在外荷载作用下产生的应力，达到改善梁的受力性能、提高梁弹性范围、降低应力峰值，增大梁刚度的效果，从而获得较好的经济性。论文对预应力组合梁负弯矩区受力性能和失稳机理进行了比较系统地研究，详细分析了影响预应力组合梁稳定的因素。在预应力组合梁负弯矩区受力性能研究中，分析了其负弯矩区截面设计要求、塑性理论计算方法和内力重分布的规律及其控制因素，探讨了弯矩调幅系数的取值标准问题，提出了用弯矩调幅法计算预应力连续组合梁承载力的具体步骤。在预应力组合梁失稳机理分析中，提出了侧向扭转屈曲的简化验算方法和预应力组合梁局部失稳的分析方法，并详细地讨论了正、负弯矩区稳定计算的各种方法。 通过对预应力组合梁受力性能影响因素的分析，建立了预应力组合梁受弯承载力的计算公式，进而讨论了影响预应力组合梁稳定的各种因素。通过比较混凝土结构设计规范GBJ10-89和GB50010-2002中预应力结构裂缝控制标准，探讨了无粘结预应力混凝土构件裂缝控制和裂缝宽度计算问题，给出了最大裂缝宽度和配筋率的关系，提出了若干设计建议。关键词：钢—混凝土组合梁；预应力；负弯矩区；塑性理论；内力重分布；弯矩调幅系数；失稳；裂缝宽度；无粘结；混凝土梁

目录

文摘

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声明

第1章引言

1.1概述

1.2预应力组合梁的研究和应用

1.3预应力组合梁的失稳研究现状

1.4无粘结预应力混凝土构件裂缝控制研究现状

1.5本文主要研究内容

第2章预应力组合梁负弯矩区受力性能

2.1概述

2.2负弯矩区截面设计

2.2.1截面分类

2.2.2承载力计算

2.2.3截面刚度

2.2.4裂缝控制

2.3塑性分析

2.3.1按塑性铰理论计算内力

2.3.2按塑性理论计算竖向受剪承载力

2.3.3几点建议

2.4内力重分布

2.4.1预应力连续组合梁内力重分布

2.4.2预应力连续组合梁调幅系数

2.4.3预应力连续组合梁的承载力计算

第3章预应力组合梁失稳机理分析

3.1概述

3.2侧向失稳分析

3.2.1侧向扭转屈曲的概念

3.2.2侧向扭转屈曲的验算

3.2.3侧向扭转屈曲的简化验算

3.2.4设计建议

3.3局部失稳分析

3.3.1局部失稳的概念

3.3.2预应力组合梁局部失稳研究

3.4正弯矩区稳定计算

3.4.1工字钢受压上翼缘侧向失稳

3.4.2工字钢腹板局部失稳

3.5负弯矩区稳定计算

3.5.1工字钢受压下翼缘侧向失稳

3.5.2工字钢腹板局部失稳

3.5.3相关失稳

第4章影响预应力组合梁稳定的因素

4.1影响预应力组合梁受力性能的因素

4.1.1转动能力对受力性能的影响

4.1.2施工方法和预应力施加顺序对受力性能的影响

4.1.3内应力对受力性能的影响

4.1.4连接度对受力性能的影响

4.1.5混凝土板的有效宽度对受力性能的影响

4.1.6预应力增量对受力性能的影响

4.2预应力组合梁受弯承载力

4.2.1基本假定

4.2.2第一类和第二类截面的塑性抗弯承载力

4.2.3第三类和第四类截面的塑性抗弯承载力

4.3影响预应力组合梁稳定的因素

第5章无粘结预应力混凝土构件裂缝控制

5.1概述

5.2无粘结预应力混凝土构件裂缝控制

5.3无粘结预应力混凝土构件裂缝宽度计算

5.4Wmax与ρte的关系

5.5工程实例

5.6几点建议

第6章结语与建议

6.1结语

6.2建议

致谢

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果