大跨度预应力次梁楼盖边梁——楼面梁协调扭转试验及研究.pdf

重庆大学
博士学位论文
大跨度预应力次梁楼盖边梁——楼面梁协调扭转试验及研究
姓名:黄音
申请学位级别:博士
专业:结构工程
指导教师:白绍良
20040320
摘要在混凝土整体框架中,边梁因变形协调而发生协调扭转,其协调扭矩值取决于边梁扭转线刚度与楼面梁弯曲线刚度之间的比值以及现浇板由其刚性平面效应形成的空间阻扭作用。由于混凝土材料的非线性性质,以及杆件开裂后扭转刚度、弯曲刚度下降的影响,边梁协调扭矩值难以准确计算。到目前为止,边梁协调扭转的计算与常规楼盖结构不同的是,在由非预应力边主梁和大跨度预应力次粱组成的大边粱中的协调扭矩要大的多。边主梁协调扭转设计方法的欠缺阻碍了大跨度预应力次梁楼盖的发展与推广。其中两个楼盖体系不带现浇板,另两个楼盖体系带现浇板Mü纳杓频谋咧髁端约束条件细致测定了预应力次梁与边主梁阃的弯扭内力重分布全过程,识别了现对大型弯扭试验体系的非线性有限元模拟,其中通过输入折减刚度的规律实现了对组合扭转效应的模拟,模拟与试验结果符合良好。同时采用堤迥P刚度的边主粱协调扭矩计算方法,给出了有、无现浇板情况下边主梁扭转刚度的取通过以上试验及研究,本论文得出以下结论:⒃诳A岩郧埃峁箍砂吹苑椒ḿ扑悖咧髁旱呐ぷ8斩任5苑挚榕ぷ8度值的叮芘ひ碓档挠行Э矶瓤砂碐—规范的建议值取为兑⒈咧髁嚎A蜒樗闶庇悸羌襞す餐饔玫挠跋欤溲樗愎娇刹捎ā街械模琁’***为纯扭作用下的开裂扭矩,M浼糇饔孟碌目A鸭⒈咧髁嚎A呀魅醣咧髁旱呐ぷ8斩龋ッ媪旱目A鸦峒跣∑渫淝斩取方法在我国混凝土结构设计规范中尚属空白。跨度现浇楼盖中,边主梁扭转线刚度与楼面梁弯曲线刚度的比值较人,从而导致其为了解决这~问题,本论文共完成了雎ジ翘逑档拇笮托髋ぷP阅苁匝椋每个体系均由两端约束边主梁与其间的大跨度预应力次梁组成矫娉叽浇板对边梁协调扭转的影响。利用自编空间刚架杆系结构非线性有限元程序实现了做了并行验算。在分析总结本文完成的大型试验结果及有关研究成果的基础上,本论文提出了有别于“零刚度”法、“塑性设计”法、“弹性扭矩折减”法的基于扭转值建议,其成果可以起到弥补国家设计标准空缺的作用。⒋罂缍仍びαΥ瘟郝ジ堑谋咧髁菏贾沾τ谕浼襞じ春鲜芰ψ刺拢湫髋矩不可忽略。缘厚。出现在跨中或梁端的这些开裂都将导致楼盖结构中的内力重分布,这种内力重分和力。中文摘要
使得按弹性方法计算的开裂后边梁内的协调扭矩是不准确的,也是不经济的。⒈吡豢A押蟮呐ぷ8斩冉鑫?A亚暗募阜种弧6杂谖拚桨宓谋咧髁海裂后扭转刚度可取为开裂前的ァィ挥姓桨宓谋咧髁海渲悼扇∥?A亚⒖A岩院螅髋ぞ丶绦婧稍氐脑黾佣龀ぃ庖幌窒笥朊拦炷廖会规范所提出的有限设计法的基本假定有显著区别。⒃谑匝橹校咧髁旱目A雅ぞ亍⒓夼ぞ鼐笥贏规范。因此,零刚度法是不应采用的,乃苄陨杓品ㄔ虻凸懒吮吡褐械呐ぞ刂怠⒂姓桨宓那榭鱿拢咧髁嚎A亚埃逯腥酚小白枧ぁ弊饔么嬖冢吡旱呐转角也因此得以减小。边主梁开裂后,随着裂缝的逐渐发展,“阻扭”作用逐渐减弱,⑹匝橹蟹⑾郑髁貉詈凸拷疃钥刂菩绷逊斓姆⑸头⒄蛊鹱琶飨缘淖饔谩建议边梁腰筋间距宜控制在以内,直径不小于中;最大剪扭受力区段内边梁箍筋的用量不宜少于、在结构设计中,对楼面梁施加预应力、将楼面梁设计成较边梁先坏、减小边梁一楼面梁相交处预应力筋合力中心距边梁梁底的距离等都是有效的工程处理办关键词:大跨度预应力次梁楼盖,边梁,协调扭转,扭转刚度,扭矩在极限荷载下已可忽略其影响。法。重庆大学博士学位论文的%~%。Ⅱ
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负尾问疋,——角部纵筋中心连线包围的截面面积,彳:匾住ひ伲一——扭矩作用下的最大扭剪应力;矾——截面抗扭弹性抵抗矩;%。——构件的弯剪抗裂强度;!!ü辜耐浼羟慷龋%、乇——平均应力:!5ノ怀ざ扰ぷ=牵磁ぷ=茄馗顺さ谋浠剩!<艨纾爿——构件截面面积;骸!J苎