預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁非線性有限元分析.pdf

1、現(xiàn)代大跨度混凝土箱梁橋，大都采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。到目前為止，有關(guān)這一類混凝土箱梁的研究并不完善。因此，有必要對預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的空間受力性能作進(jìn)一步的研究。本文基于ANSYS平臺，對預(yù)應(yīng)力混凝土試驗箱梁進(jìn)行了非線性有限元分析，主要完成了以下幾方面的內(nèi)容：
　　 (1)系統(tǒng)總結(jié)了關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)的非線性分析、箱梁承載力以及箱梁剪力滯的最新國內(nèi)外研究現(xiàn)狀；簡要闡述了有限單元法的基本原理，歸納概括了有限單元法的基本步驟，對非線性理論以

2、及非線性方程的求解與收斂進(jìn)行了總結(jié)，在此基礎(chǔ)上論述了預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的有限元分析理論及其在ANSYS中的實現(xiàn)。
　　 (2)基于ANSYS平臺，針對已有的箱梁試驗成果，通過建立預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的有限元分析模型，模擬其在相應(yīng)荷載條件下從加載到破壞的整個過程，得出相關(guān)數(shù)據(jù)，并與相應(yīng)箱梁試驗結(jié)果進(jìn)行對比分析，從而驗證了該有限元模型的可靠性和非線性分析的可行性。
　　 (3)對影響預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁承載能力的重要參數(shù)進(jìn)行了較為細(xì)致

3、的研究，這些參數(shù)主要包括箱梁的頂板厚度、預(yù)應(yīng)力鋼筋面積、混凝土強(qiáng)度等級以及有效張拉預(yù)應(yīng)力等，得出了這些參數(shù)變化時箱梁跨中截面的位移-荷載曲線以及箱梁的極限撓度與極限荷載，以此判斷箱梁的受力性能。
　　 (4)利用已建立的有限元分析模型，在配置三向預(yù)應(yīng)力鋼筋的情況下，考慮混凝土材料的非線性，研究了荷載作用位置與不同預(yù)應(yīng)力束布置方式等因素對預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁剪力滯效應(yīng)的影響，分別得到不同荷載縱向、橫向作用位置以及不同預(yù)應(yīng)力筋布置形式下