硕士论文-预应力混凝土T梁的试验研究与理论分析

介绍：预应力混凝土结构在建筑、桥梁、水利等工程领域有着十分广泛的应用。对这类结构进行更精确和有效的分析一直是结构工程师及研究人员探讨的课题。在传统分析中，由于预应力钢筋对结构的作用一般仅被视为一种不变的等效外荷载，没有考虑两者之间的相互作用与协同变形，因此很难保证分析结果完全准确与合理。随着计算机的高速发展，数值分析方法日益完善，利用有限元分析方法进行结构分析日益被工程界所接受、并迅速推广。有限元方法仿真分析必须具有合适的单元模式和疏密适当的单元网格。对于预应力T梁，力筋构件通常被处理成为拉压杆单元，把力筋的空间曲线剖分成单元棱边，这种做法势必给具有多组力筋的密集处网格形成带来很大的困难，计算规模因此而大大增加。本文试图借助ansys分析软件建立一种相对简单，同时也更为合理的计算模型来分析有多组曲线预应力筋的预应力T梁，再通过预应力T梁静载试验数据及等效荷载法分析结果来检验这种方法的正确性。最后提出竖向预应力筋可明显提高预应力T梁端部抗剪能力。本文的研究成果主要有以下几方面; 1.本文利用耦合法、降温法对有多组预应力曲线钢筋的预应力T梁进行有限元计算，通过将ANSYS有限元理论分析结果与试验数据、等效荷载法分析结果进行比较，说明这种方法是一种简便、精确可信的方法。同时本文还给出关于如何考虑混凝土及钢筋本构关系、非预应力钢.筋等方面的建议。 2.通过试验研究与有限元分析表明黄破盘龙城大桥预应力T梁强度与刚度满足设计标准和使用要求。 3.在试验T梁的两端分别加设竖向预应力钢筋进行有限元理论计算，计算结果表明竖向预应力钢筋对提高预应力T梁端部抗剪能力效果特别明显。