預應力型鋼混凝土框架梁非線性有限元受力分析.pdf

1、預應力型鋼混凝土結構是在型鋼混凝土結構中合理布置并張拉一定數(shù)量的預應力筋的一種新型組合結構。這種組合結構兼具鋼結構、混凝土結構和預應力結構的多重優(yōu)點，利用型鋼混凝土技術提高混凝土結構的承載能力，利用預應力技術改善型鋼混凝土結構在正常使用極限狀態(tài)下的性能（如裂縫控制等），剛度大、承載能力高、總變形小、裂縫開展不大、截面尺寸小、抗震性能好，對于梁而言適用于大跨度及對梁截面有較高要求的結構中，如橋梁、碼頭、車站、地下建筑、大跨度廠房、影劇院及

2、高層建筑等。其優(yōu)越的受力性能、良好的經濟效益逐漸被人們認識和發(fā)掘，目前，國內外對該預應力型鋼混凝土組合梁的研究主要集中在單跨大跨梁、多跨連續(xù)梁方面，然而，在實際工程中，框架梁出現(xiàn)較多，故本文對預應力型鋼混凝土框架梁的受力性能進行研究。主要內容有:
　　一、本文在已有文獻試驗研究的基礎上，采用大型通用有限元軟件ANSYS建立有限元模型，對預應力型鋼混凝土框架梁在整個受力過程中的變形發(fā)展、混凝土和型鋼的應力分布進行非線性有限元分析，并

3、與已有文獻試驗結果進行了對比分析，表明分析結果與試驗值吻值合良好。分析驗證了有限元模型在建模過程中各項參數(shù)的設置及所采用的基本假定均能較好的反映梁的真實受力情況，為進一步深入研究提供了參考。
　　二、為進一步的研究預應力型鋼混凝土框架梁的受力性能，本文在對構件受力過程分析的基礎上對影響其受力性能影響較大的參數(shù)，如普通受力鋼筋配筋率、混凝土強度、型鋼含鋼量、預應力筋張拉控制應力等因素進行了參數(shù)研究。結果表明:普通鋼筋配筋率越大，梁的

4、極限承載力越高，但變形性能和延性性能較差;混凝土強度越高，梁的極限承載能力越高，同時變形性能和延性性能越好;型鋼配鋼率越大，梁的極限承載能力越高，變形性能和延性性能越好;增加預應力筋張拉控制應力，梁的開裂荷載增大，裂縫出現(xiàn)被延緩，對梁的極限承載力無明顯影響，變形性能和延性性能下降。
　　本文從不同角度深入分析了預應力型鋼混凝土框架梁的受力性能，得到了不同因素對構件受力性能的影響。所得結論對預應力型鋼混凝土框架梁的推廣有一定借鑒意義