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《大跨度預應力混凝土梁試驗研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、學兔兔www.xuetutu.com2010年第2期混凝土與水泥制品2010No24月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCrSApril大跨度預應力混凝土梁試驗研究沈顯征,王正飛(1.浙江廣廈建筑職業(yè)技術(shù)學院,金華322100;2.蘇州中材建筑建材設(shè)計研究院,215004)摘要:通過現(xiàn)場測試,得到了預應力混凝土梁和柱的位移及應變。在此基礎(chǔ)上,利用大型有限元軟件ANSYS對某榀框架進行了有限元分析。通過比較可知,ANSYS計算值與試驗值吻合較好,為預應力混凝土結(jié)構(gòu)的分析提供了較好的
2、途徑和方法。關(guān)鍵詞:預應力混凝土;有限元分析;實驗研究;ANSYS中圖分類號:TU528.572文獻標識碼:A文章編號:1000-4637(2010)02-78—05O前言延安火車站位于延安市南郊,其站房設(shè)計為混凝與同等跨度和載荷的靜定預應力混凝土結(jié)構(gòu)相土框架結(jié)構(gòu),該工程地下l層,地上主體結(jié)構(gòu)是二層框比,超靜定預應力混凝土結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點:跨中設(shè)計架,局部為三層,建筑總高度為25.7m,平面布置如圖1彎矩小,結(jié)構(gòu)內(nèi)力在跨中與支座處的分布較為均勻,剛所示。我們對站房預應力工程中C區(qū)二層的度增大,撓度減
3、小,在超載情況下可進行內(nèi)力重分配,CYKL209、CYKL21l預應力混凝土梁進行檢測,如圖2提高承載力。本文的預應力梁為連續(xù)兩跨超靜定結(jié)構(gòu),所示。梁的混凝土設(shè)計強度等級為C40;預應力筋采用預應力鋼筋采用波浪形,這樣同一根預應力鋼筋既可低松弛鋼絞線,直徑為15.2mm,標準強度.=用作正彎矩筋又可用作負彎矩筋,不但受力合理,且只1860MPa,彈性模量E=1.95x105MPa;每根預應力筋由需要較少的錨具,張拉的施工費用也大大減少。具有較12束鋼絞線組成,張拉端錨具采用OVM系列錨具,如好的整體
4、性和抗震性能】。以上的優(yōu)點在實驗和有限元圖3所示,固定端采用OVM系列埋入式擠壓錨;預留分析中得到驗證??椎啦捎脠A形鍍鋅金屬波紋管;預應力筋的張拉控制1工程概況應力為ffc~=0.70~a=1302MPa。圖1火車站總體平面布置9p@CYK~119OQ①①0o一④圖2檢測梁的平面位置圖3OVM系列錨具及鋼絞線束一78一學兔兔www.xuetutu.com沈顯征,王正飛大跨度預應力混凝土梁試驗研究本文對其中的一根梁CYKL211進行實驗研究和個傳感器,量測相應工況下梁的反拱值。有限元分析,由此得到的結(jié)
5、論應用于梁CYKL209。預(4)梁跨中及支座截面在施工過程中的應變分布應力梁CYKL211由兩跨構(gòu)成,大跨為28.8m,小跨為使用儀器為7V08應變儀,如圖8所示、位移傳感7.2m,截面尺寸為1.2m~1.6m,如圖4所示;預應力筋器、應變片。在梁跨中安放位移傳感器,如圖9所示,梁采用曲線布置,如圖5所示。兩端粘貼應變片,如圖10所示,記錄每種施工工況下的麻變I1量12(232(jlI2(l2(0llll?!玶£‘llJ!l圖87V08應變儀CYKL211支座剖面示意CYKL211跨中剖面示意圖4
6、梁CYKL211的支座和跨中示意圖5梁CyKL211曲線筋不憩2實驗研究圖9跨中位移傳感器安裝示意2.1實驗內(nèi)容(1)預應力筋與孔道壁之間的摩擦系數(shù),孔道局部偏差的摩擦系數(shù)k(2)錨具變形和鋼筋內(nèi)縮值(3)柱頂水平變位和梁的反拱值把位移計,如圖6所示,安放在柱頂相應位置處,測讀張拉后的柱頂水平變位。梁的反拱值測試采用儀器為撓度傳感器,如圖7所示,在梁跨中、兩端放置三圖1O兩端應變片粘貼不蕙(5)混凝土梁局部承壓下的裂縫觀察采用目測、裂縫鏡、照相設(shè)備進行觀測。2.2CYKL21l梁檢測儀器的布置『21
7、2.2.1預應力筋的張拉順序預應力筋的張拉順序為逐根張拉,先依次張拉中間兩根預應力筋,然后張拉兩邊的預應力筋,如圖11所示圖6位移傳感器示意北側(cè)CYKL211梁東端圖7撓度傳感器示意圖11張拉順序示意——79——學兔兔www.xuetutu.com2010年第2期混凝土與水泥制品第172期2.2.2位移計及撓度計安裝位置用于檢測柱頂水平變位的位移計安裝于CYKL21l梁最西端梁軸線延伸到柱外側(cè)位置,如圖12所示;用于檢測梁反拱值的撓度計安裝于CYKL211梁大跨的梁跨中及梁端,梁端撓度計距柱內(nèi)側(cè)水平
8、距離20cm,如圖13所示。東側(cè)西側(cè)東側(cè)西側(cè)梁南端梁北端圖16梁端應變片粘貼位置及編號位移計通過量測預應力束在0.0、0.1?1.0一1.03狀態(tài)下的長度L及相應的伸長值△L,確定預不動桿應力損失。孔道局部偏差的摩擦系數(shù)k=0.0015,取值于《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010—2002)(以下簡稱柱“規(guī)范”),通過計算得到的(值,如表l所示,其值小于規(guī)范中給出的值0.25,由于我國規(guī)范預應力筋張拉錨圖l2位移計安裝示意固后實際預應力值與工程設(shè)計規(guī)定檢驗值的允許偏