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更新時間：2025.05.10
豎向預(yù)應(yīng)力作用下PC箱梁腹板應(yīng)力場分析

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為了研究箱梁腹板在豎向預(yù)應(yīng)力作用下應(yīng)力分布的特點(diǎn),以狹長薄板模擬腹板,導(dǎo)出其在單根豎向預(yù)應(yīng)力筋作用下的解析解、數(shù)值解,并與有限元計算對比,結(jié)果吻合較好。在多對力作用下疊加原理成立,模擬腹板在豎向預(yù)應(yīng)力作用下的應(yīng)力場,導(dǎo)出豎向正應(yīng)力的解析解,并采用最小二乘法原理得其數(shù)值解。引入應(yīng)力均勻度參數(shù)λ和應(yīng)力水平系數(shù)κ,計算得相應(yīng)截面的λ值和κ值,表明λ值和κ值對豎向預(yù)應(yīng)力筋間距s較為敏感;當(dāng)預(yù)應(yīng)力間距與腹板半高之比s/c<0.5時,在x=0.5s處截面上不同高度處均能保持較高的預(yù)應(yīng)力度,且應(yīng)力比較均勻,λ接近于1;當(dāng)s/c=0.5時,僅能保證x=0.5s截面上1/4高度處的λ值和κ值分別度達(dá)到0.95和0.96。在保證λ值和κ值大于0.95的前提下,計算得適合工程精度的腹板豎向預(yù)應(yīng)力擴(kuò)散角α,進(jìn)而得出豎向預(yù)應(yīng)力筋合理間距s=2h.tanα。

PC箱梁腹板豎向預(yù)應(yīng)力擴(kuò)散效應(yīng)測試分析

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為了研究箱梁腹板在豎向預(yù)應(yīng)力作用下的應(yīng)力擴(kuò)散效應(yīng),將箱梁腹板視作狹長矩形薄板,以多對力作用在該薄板模擬腹板在豎向預(yù)應(yīng)力作用下的應(yīng)力場,導(dǎo)出豎向正應(yīng)力的解析解,并采用最小二乘法原理得其數(shù)值解。引入應(yīng)力均勻度參數(shù)λ和應(yīng)力水平系數(shù)κ,計算得相應(yīng)截面的λ值和κ值,表明λ值和κ值對豎向預(yù)應(yīng)力筋間距s較為敏感;在保證λ值和κ值大于0.95的前提下計算得適合工程精度的腹板豎向預(yù)應(yīng)力擴(kuò)散角α,并進(jìn)行多項(xiàng)式擬合。通過實(shí)橋測試腹板豎向應(yīng)力擴(kuò)散效應(yīng),同時采用有限元軟件模擬計算,結(jié)果表明在豎向預(yù)應(yīng)力筋作用下,腹板應(yīng)力擴(kuò)散效應(yīng)明顯,在腹板的上部和下部,兩根豎向預(yù)應(yīng)力筋之間存在應(yīng)力空白區(qū),在腹板中部豎向應(yīng)力都比較均勻。

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