悬臂梁抗裂非线性分析-研究论文资料

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1、第25卷第2期长安大学学报(自然科学版)Vol.25No.22005年3月JournalofChang'anUniversity(NaturalScienceEdition)Mar.2005文章编号:1671-8879(2005)02-0065-04悬臂梁抗裂非线性分析刘龄嘉，贺拴海，陈偕民(长安大学桥梁与隧道陕西省重点实验室，陕西西安710064)摘要:应用非线性分析方法，研究了钢筋混凝土悬臂结构在弹性工作阶段、受拉钢筋屈服阶段、受压混凝土强度下降阶段的受力特性。基于平截面假定，推导出钢筋混凝土悬臂结构在不同工作阶段的应力、内力

2、和抗裂性计算公式。通过实桥测试，当裂缝宽度小于桥涵设计规范规定的允许值巨司时，采用规范公式计算和非线性分析法计算裂缝宽度均与实际相吻合;当裂缝宽度接近或超过桥涵设计规范规定的允许值[司时，沿用规范公式计算与实际裂缝宽度出入较大，采用非线性分析法计算与实际较吻合。分析结果表明，用非线性分析法计算钢筋混凝土悬臂结构的杭裂性能够更好地反映裂缝的实际开裂宽度和规律。关键词:桥梁工程;RC悬臂梁;杭裂性;非线性分析中图分类号:U448.214;U441.5文献标识码:ANonlinearanalysisforcantileverbeam's

3、anti-crackingLIULing一is，HEShuan-hai，CHENXie-min(KeyLaboratoryforBridgeandTunnelofShaanxiProvince,Chang'anUniversity,Xi'an710064,China)Abstract:ThemechanicscharacteristicofRCcantileverstructureduringtheelasticandthe如eldstageaswellasthestrengthdeclinestageofcompressionc

4、oncretewasstudiedwithnonlinearanalysismethod.Basedonplanesectionsupposition,theformulasforcalculatingthestress,forceandanti-crackingwerederivedduringthestructure'sdifferentworkingperiod.Fromthefieldtest,itwasfoundthatwhenthecrackwidthislessthantheallowableoneinthespec

5、ification,thepresentedmethodisaccordancewiththespecification's,ifthecrackwidthisclosetoormorethantheallowableone,thepresentedresultsu-singnonlinearanalysismethodhaveaconsiderableaccuracycomparedtotherealone,whichwasun-matchedwiththespecification's.Theresultsshowedthat

6、nonlinearanalysismethodiseffectivetocalcu-latecrackwidthanditcanreflecttherealstructure'sworkingperformance.Keywords;bridgeengineering;RCcantileverbeam;anti-crackingperformance;nonlinearanalysis类是半理论半经验计算法—取某一力学模式进行0引言理论分析，再根据试验成果补充某些参数，给出半理RC结构的抗裂性计算一直是人们所关心的，论半经验的裂缝

7、计算公式;第二类是以数理统计为各国均作了大量的实验和理论研究工作，提出了各基础的经验计算方法—从大量的实验资料中分析种不同的裂缝宽度计算理论和方法。尽管所考虑的影响裂缝的各种因素，保留主要因素，舍去次要因参数各不相同，但就其研究方法分为两大类[Ell:第一素，给出简单适用而又有一定可靠性的经验计算公收稿日期2004-03-25作者简介刘龄嘉(1963-)，女，广西靖西人，长安大学高级工程师，博士研究生.长安大学学报(自然科学版)2005年式。中国《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设筋单独受拉，但钢筋中应力尚未达到屈服极限。受计规范

8、》(JTJ023-85)第4.2.5条给出的钢筋混凝土压混凝土应力图大致是抛物线形，受拉区钢筋应力受弯构件最大裂缝宽度计算公式就是属于第二类。随荷载弯矩的变化大致发生成比例的变化，见图30混凝土本身属于非线性弹塑性材料，钢筋混凝土结.a.,V-1L