轻量化预制大悬臂波形腹板盖梁抗弯承载力分析

中文关键词:轻量化预制装配盖梁  大悬臂盖梁  波形钢腹板  抗弯性能  足尺试验  数值仿真模型  

中文摘要:

      为解决传统大悬臂混凝土盖梁自重大、运输与吊装困难及难以实现整体预制装配等工程问题,前期研究已提出一种轻量化预制大悬臂波形钢腹板盖梁结构并完成了弹性阶段足尺模型静力加载试验。现采用ABAQUS软件建立大悬臂波形钢腹板盖梁结构有限元模型并基于试验结果验证了模型的准确性。在此基础上,分析混凝土强度、预应力筋配筋水平及波形钢腹板厚度等参数对结构抗弯承载力及受力性能的影响规律,并采用现行规范方法对结构抗弯承载力进行验算。研究结果表明:该结构在极限状态下呈现典型受拉控制弯曲破坏模式,具有良好的延性性能;混凝土强度的提升对峰值承载力的增益效果较为有限,当混凝土强度等级从C50增加到C60时,峰值承载力提高2.9%;当混凝土强度等级从C60增加到C70时,峰值承载力仅提高1.9%。预应力钢束直径是承载力的主控因素,当钢束直径从12.7mm增加到17.8mm时,峰值承载力显著提升14.7%。腹板厚度在满足局部稳定性的前提下对抗弯极限承载力的影响较小,该结构在极限状态下抗弯与抗剪受力机理相对独立。规范验算结果与有限元分析结果对比表明,该类结构抗弯承载力具有约1.34的平均安全系数,计算结果偏于保守且稳定。

英文摘要: