无黏结预应力型钢混凝土框架梁静力性能试验研究及有限元模拟

论文摘要

为研究无黏结预应力型钢混凝土（UPSRC）框架梁的静力性能,对4榀UPSRC框架梁试件进行了竖向静载试验,主要的变化参数为框架梁中普通钢筋用量、型钢用量以及框架柱尺寸。对其裂缝发展、破坏模式、荷载-位移曲线、普通钢筋及型钢应变、无黏结筋应力变化等进行了分析。结果表明:UPSRC框架梁整体呈"梁铰"破坏机制,梁端及跨中出现塑性铰,截面转动能力强;达到极限荷载时,跨中及梁端受拉钢筋均屈服,部分受压钢筋屈服,型钢受拉翼缘基本屈服,受压翼缘则处于弹性工作状态;极限荷载后,UPSRC框架梁仍有较高的承载能力;无黏结筋应力增量与跨中挠度呈良好线性关系,且已有规范计算方法低估了UPSRC构件达到极限状态时无黏结筋的应力增量值;与型钢用量及框架柱截面尺寸相比,改变普通钢筋直径对UPSRC框架梁的极限荷载以及裂缝宽度的影响最为显著。利用ABAQUS有限元软件对试验进行了数值模拟。经分析发现,该模型可较好地模拟竖向荷载作用下UPSRC框架梁的力学性能。

论文目录

0 引言

1 试验概况

1.1 试件设计

1.2 材性试验

1.3 试验装置及加载制度

1.4 测点布置

2 试验结果及其分析

2.1 裂缝发展

2.2 破坏模式

2.3 F-δm曲线

2.4 钢材应变

2.5 预应力增量

2.6 截面应变分布

3 有限元分析

3.1 有限元模型

3.2 结果比较

3.2.1 荷载-跨中位移曲线

3.2.2 裂缝开展及分布

3.2.3 型钢、钢筋应力云图

3.2.4 无黏结筋应力增量

4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 姚刚峰,熊学玉

关键词: 预应力型钢混凝土框架,无黏结预应力,静载试验,有限元模拟

来源: 建筑结构学报 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 建筑科学与工程

单位: 同济大学建筑工程系,同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室

基金: 国家自然科学基金项目(51178328,51578400),上海市科学技术委员会科研计划(16DZ1201602)

分类号: TU398.9

DOI: 10.14006/j.jzjgxb.2017.0583

页码: 104-112

总页数: 9

文件大小: 2297K

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无黏结预应力型钢混凝土框架梁静力性能试验研究及有限元模拟

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