預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土桁梁極限承載力研究.pdf

1、預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土桁梁是鋼管混凝土弦桿與鋼管腹桿直接相貫焊接而成，并采用縱向體外預(yù)應(yīng)力筋加勁的一種新型鋼管混凝土桁式受彎構(gòu)件。預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土桁梁結(jié)構(gòu)輕盈、剛度大、承載力高、自振性能好、施工便利，節(jié)點疲勞強度較鋼管桁架有較大提高，適用于大跨、高聳結(jié)構(gòu)，以及對結(jié)構(gòu)重量和施工條件限制較為嚴格的應(yīng)用場合。目前，鋼管混凝土桁式構(gòu)件的研究主要集中于整體受壓性能、節(jié)點強度和疲勞性能方面，較少涉及整體受彎性能及其結(jié)構(gòu)設(shè)計方法方面。
　　本文工作得

2、到了國家自然科學(xué)基金的資助。本文借助試驗研究和有限元仿真，研究了預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土桁梁的工作機理、破壞模式和極限抗彎承載力，并探討了結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，具體如下：
　?。?）進行了預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土桁梁跨中加載試驗研究，試驗參數(shù)包括跨高比和預(yù)應(yīng)力度，跨高比分別為9.6、11.5和14.4，預(yù)應(yīng)力度分別為0、0.4和0.6，桁梁腹桿形式采用修正華倫式。試驗研究了預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土桁梁的失效模式、荷載-變形相關(guān)曲線、中和軸變化特點、管內(nèi)混凝土應(yīng)變

3、狀態(tài)以及預(yù)應(yīng)力效應(yīng)。
　　（2）利用通用結(jié)構(gòu)軟件ANSYS對預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土桁梁的內(nèi)力分布模式、最不利截面應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)、中和軸分布模式和預(yù)應(yīng)力工作狀態(tài)進行了仿真模擬，并利用已有的鋼管混凝土桁梁抗剪和抗彎試驗結(jié)果對該建模方法進行了驗證。
　?。?）進行有限元參數(shù)，通過變化腹桿與弦桿管徑比、腹桿與弦桿壁厚比、預(yù)應(yīng)力度和混凝土強度等級，對預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土桁梁的抗彎承載力以及界限破壞進行分析。
　?。?）綜合試驗研究和有限元分