活性粉末混凝土预应力叠合梁受弯性能非线性数值分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com2012年第8期(总第274期)混凝土混凝土制品Number8in2012(TotalNo．274)C0NCRETEPRODUCTSConcretedoi：10．3969~．issn．1002·3550．2012．08．035活性粉末混凝土预应力叠合梁受弯性能非线性数值分析朱智俊a．b，刘忠a．一，杨哲光BIb，朱勇杰-一。谭良斌(湘潭大学a．土木工程与力学学院；b．湘潭大学流变力学研究所，湖南湘潭411105)摘要：针对活性粉末混凝土预应力叠合梁的受弯性能，利用有限元分析软件ANSYS，建立了活性粉末混凝土预应力叠

2、合梁的三维有限元数值分析模型，对试验全过程进行了仿真模拟，并研究了主要参数(如：有效预应力，后浇层混凝土强度等级，后浇层纵向配筋率等)对叠合梁受弯性能的影响，为活性粉末混凝土预应力叠合梁的设计提供了参考。关键词：活性粉末混凝土；预应力；叠合梁；受弯性能；参数分析中图分类号：TU528．O1文献标志码：A文章编号：1002—355O(20l2)08一O115-04NonlinearnumericalanalysisonthebendingperformanceofreactivepowderconcreteprestressedcomposRebeams

3、ZHUZhi-juna,bLIUZhong“，YANGZhe-guanga'b,ZHUYong-fie，TANLiang-bin_(a．CollegeofCivilEngineeringandMechanics；b．InstituteofRheology，XiangtanUniversity，Xiangtan411105，China)Abstract：Thethree—dimesionalmodelsofreactivepowderconcreteprestressedcompositebeamswereestablishedbythefiniteel

4、ementanaly—sissoftwareANSYSinordertoresearchthebendingperformanceofreactivepowderconcreteprestressedcompositebeams．Thetestprocessofre—activepowderconcreteprestressedcompositebeamswassimulatedandit’Smainparametersthataffectingthebendingperformance，suchastheeffectiveprestress，thec

5、oncretestrengthgradeofpost-castlayerandthereinforcementratioofpost-castlayer，wereanalysed，thedesignreferencesforreactivepowderconcreteprestressedcompositebeamscanbeprovidedbythem．Keywords：reactivepowderconcrete；prestress；compositebeams；bendingperformance；~aarameter锄is整个构件为T形截面预应

6、力叠合梁，截面尺寸及配筋如图1、20引言所示，约束及加载情况如图3。活性粉末混凝土(reactivepowderconcrete，简称RPC)是继无宏观缺陷水泥、超细粒聚密水泥、化学结合陶瓷以及高性能混凝土之后，水泥基材料家族中的新成员，它具有超高强度、高工作度、高体积稳定性、高抗渗性等优良特性。目前，国内外对RPC材料的物理力学性能有较深人的研究。采用RPC材料制作大跨度桥梁的预制梁，并与后浇混凝土板组成预应力叠合梁，其受力性能可以和钢一混凝土组合梁相媲美，在应用上已经有了一些工程实践口-21。但是，目前针对这种新型结构的设计理论与应用的研究相对较少

7、。为了揭示RPC预应力叠合梁的受力机图1截面尺寸图(单位：mm)理，本研究利用有限元软件AYSYS，建立了RPC预应力叠合梁的三维有限元分析模型，对破坏过程进行了非线性数值模拟，研究了主要参数对叠合梁受弯性能的影响，为活性粉末混凝土预应力叠合梁的设计应用提供了参考。1活}生粉末混凝土预应力叠合梁有限元分析模型1．1试验概述廖莎等人13]针对’活．陛粉末混凝土预应力叠合梁的受力性能，进行了试验研究。试件为四点弯曲简支梁，该梁下部为工字型纯图2截面配筋图(单位：mm)无黏结预应力RPC梁，上部翼缘为后浇混凝土矩形板(后浇层)，收稿日期：2012--02-0

8、9·115·学兔兔www.xuetutu.comP／2P／2908O7060§50图3试验梁的