基于裂縫特征的pc簡(jiǎn)支梁損傷剛度評(píng)估方法

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1、第31卷第4期長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vol.31No.42011年7月JournalofChangpanUniversity(NaturalScienceEdition)Jul.2011文章編號(hào):1671-8879(2011)04-0039-06基于裂縫特征的PC簡(jiǎn)支梁損傷剛度評(píng)估方法1,2112趙煜,周博,賀拴海,葛耀君(1.長(zhǎng)安大學(xué)公路學(xué)院,陜西西安710064;2.同濟(jì)大學(xué)橋梁工程系,上海200092)摘要:為了研究預(yù)應(yīng)力混凝土(PC)梁橋下?lián)吓c開裂后的結(jié)構(gòu)性能評(píng)估方法,基于預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)

2、支梁的彎曲裂縫統(tǒng)計(jì)特征,考慮材料非線性特征,采用截面數(shù)值分析法,建立截面平衡迭代格式和截面損傷剛度表達(dá)式,提出了基于裂縫特征的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁損傷剛度評(píng)估方法。分別采用規(guī)范法、基于實(shí)際裂縫特征的方法以及截面平衡分析法進(jìn)行了模型橋驗(yàn)證。試驗(yàn)結(jié)果表明,截面一旦開裂,截面剛度迅速衰減,撓度迅速增大,剛度的衰減呈前快后慢的特點(diǎn)。采用本文提出的計(jì)算方法得到的荷載撓度曲線最接近于試驗(yàn)值。關(guān)鍵詞:橋梁工程;預(yù)應(yīng)力混凝土梁;損傷剛度;截面分析;裂縫統(tǒng)計(jì)特征中圖分類號(hào):U448.21文獻(xiàn)標(biāo)志碼:ADamagesti

3、ffnessassessmentmethodbasedonfracturecharacteristicsofPCsimply-supportedbeam1,2112ZHAOYu,ZHOUBo,HEShuan-hai,GEYao-jun(1.SchoolofHighway,ChangpanUniversity,Xipan710064,Shaanxi,China;2.DepartmentofBridgeEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)A

4、bstract:InordertostudytheevaluationmethodofstructuralperformanceofPCbeamaftercrackinganddeformation,aniterationmethodofsectionequilibriumandanexpressionofdamagebendingrigidityareputforwardwiththesectionnumericalanalysisandmaterialnonlinearityan-alysisb

5、asedonfracturecharacteristicsofPCsimply-supportedbeam.Thedamagestiffnessanaly-sismethodofPCsimply-supportedbeamispresented.Accordingtothemodeltest,theresultsshowthat,oncethesectioniscracked,thebendingrigiditywilldeclineaccompaniedbythein-creasingdeform

6、ation,andtheload-displacementcurveintestisconsistentwiththeoneinusingtheoreticalmethod.2tabs,9figs,9refs.Keywords:bridgeengineering;prestressedconcretebeam;damagestiffness;sectionanalysis;statisticalcrackingcharacteristic隨著預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁運(yùn)營(yíng)時(shí)間的延長(zhǎng),很大一部0引言[1-3]分

7、出現(xiàn)了不同程度的開裂與下?lián)喜『?。?guó)內(nèi)外隨著交通事業(yè)的發(fā)展,預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁因其學(xué)者和工程技術(shù)人員對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土梁的研究主要自重輕、跨越能力大、耐久性好等優(yōu)點(diǎn)而備受青睞。集中在橋梁開裂下?lián)系脑蚍治?、影響結(jié)構(gòu)下?lián)虾褪崭迦掌?2010-10-16基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(50908017);國(guó)家西部交通建設(shè)科技項(xiàng)目(200831881270)作者簡(jiǎn)介:趙煜(1974-),男,陜西西安人,副教授,工學(xué)博士,E-mail:zhaoyury@126.com。40長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2011年[4-

8、6]開裂的主要因素及提出相應(yīng)的處置對(duì)策。如何式中:A=0.15;Eu=0.0038;E0=0.002;R0為峰值簡(jiǎn)單有效地評(píng)估開裂損傷的預(yù)應(yīng)力混凝土梁實(shí)際剛應(yīng)力。度,從而對(duì)損傷預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁使用狀態(tài)和安全(3)普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼束采用線彈性本構(gòu)關(guān)性進(jìn)行評(píng)估,在中國(guó)尚屬空白,急需開展相關(guān)研究工系,計(jì)算式為[6-8]作。本文基于預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁的彎曲裂縫Rs=EsE(4)統(tǒng)計(jì)特征,考慮材料非線性特征,采用截面數(shù)值分析Rp=EpE法,提出了基于實(shí)測(cè)彎曲裂縫損傷參數(shù)的預(yù)應(yīng)