预应力门机轨道梁检测与承载力分析

摘要

本文依托天津港某工程，对天津港某码头的预应力门机轨道梁进行了检测和承载力分析。由于该码头的门机要进行升级改造工作，因此迫切需要确定门机轨道梁的使用现状及开裂荷载。
　　 文章的主要工作包括以下几个方面：
　　 1、总结预应力混凝土梁极限承载力计算方法的研究现状。包括混凝土极限承载力概念和建立有限元模型计算预应力混凝土梁极限承载力两部分的研究现状；
　　 2、门机轨道梁的现场检测工作。包括门机轨道梁的外观破损检测、氯离子含量检测、表面抗压强度检测、混凝土保护层厚度检测以及轨道梁预应力检测等；
　　 3、规范法计算预应力混凝土梁开裂荷载的研究；
　　 4、有限元法计算预应力混凝土梁开裂荷载的研究。应用大型有限元软件ANSYS分析预应力混凝土梁，有限元模型采用分离式的建模方法，采用逐级加载的方式对混凝土梁的开裂荷载进行计算分析；
　　 5、预应力混凝土梁开裂荷载有限元程序的开发。应用ANSYS提供的二次开发工具--参数化编程语言(APDL)编制预应力混凝土梁开裂荷载计算程序，该程序可通过修改预应力梁的截面尺寸参数等可对不同的横梁进行开裂荷载的计算分析。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 概述

1.2 国内外研究现状

1.2.1 预应力混凝土结构极限承载力概念

1.2.2 钢筋混凝土有限元分析

1.3 本文的主要研究工作

第二章 门机轨道梁检测评估

2.1 外观破损检测

2.2 氯离子含量检测

2.2.1 基本原理及方法

2.2.2 检测过程及结果

2.3 混凝土表面抗压强度检测

2.3.1 基本原理及方法

2.3.2 检测过程及结果

2.4 钢筋保护层厚度检测

2.4.1 基本原理及方法

2.4.2 规范规定的钢筋保护层厚度

2.4.3 检测过程及结果

2.5 预应力检测

2.5.1 有限元模型的计算分析

2.5.2 门机轨道梁预应力的现场测试

第三章 规范法计算预应力轨道梁开裂荷载

3.1 门机轨道梁的几何尺寸及配筋

3.2 规范计算方法及结果

3.2.1 正截面计算

3.2.2 斜截面承载力计算

3.2.3 预应力混凝土受弯构件的抗裂验算

第四章 预应力门机轨道梁承载力分析

4.1 预应力门机轨道梁有限元模型的建立

4.1.1 有限元模型的主要单元

4.1.2 钢筋混凝土的本构关系及破坏准则

4.1.3 预应力的施加

4.1.4 有限元模型图

4.2 有限元计算结果及讨论

4.3 本章小结

第五章 预应力门机轨道梁评估

5.1 评估分级标准及处理要求

5.2 门机轨道梁安全性评估

5.3 门机轨道梁使用性评估

5.4 门机轨道梁耐久性评估

5.4.1 钢筋锈蚀劣化耐久性评估

5.4.2 门机轨道梁冻融劣化耐久性评估

5.4.3 门机轨道梁耐久性评估结论

5.5 门机轨道梁评估结论

第六章 结论与建议

6.1 结论

6.2 建议

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢