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1、第33卷第11期公路交通科技Vol．33No．112016年11月JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentNov．2016doi:10．3969/j．issn．1002-0268．2016．11．013预应力混凝土箱梁塑性损伤分析袁明,袁晟,颜东煌(长沙理工大学土木与建筑学院,湖南长沙410114)摘要:为了准确模拟预应力混凝土箱梁在荷载作用下的极限承载能力及其开裂状态,采用非线性有限元方法对其进行塑性损伤模拟分析,并将模拟结果与试验数据进
2、行对比验证。混凝土箱梁塑性损伤分析结果表明:将损伤因子引入预应力混凝土箱梁的非线性分析方法可行,且能准确地获取结构抗弯抗剪性能及破坏特征;单调荷载作用下损伤因子对结构极限承载能力有较大的影响;混凝土箱梁的塑性损伤分析应选用合适的损伤因子计算方法。关键词:桥梁工程;预应力混凝土;塑性损伤;损伤因子;非线性分析;箱梁+中图分类号:U448．213文献标识码:A文章编号:1002-0268(2016)11-0086-07AnalysisonPlasticDamageofPrestressedConcreteBoxG
3、irderYUANMing,YUANSheng,YANDong-huang(SchoolofCivilandArchitectureEngineering,ChangshaUniversityofScienceandTechnology,ChangshaHunan410114,China)Abstract:Inordertoaccuratelysimulatetheultimatebearingcapacityandcrackstateofprestressedconcreteboxgirderunderlo
4、ad,theplasticdamageoftheboxgirderisanalysedbyusingnonlinearfiniteelementmethod,andthesimulationresultiscomparedwiththeexperimentaldata.Theanalysisresultofplasticdamageofconcreteboxgirdershowsthat(1)itisfeasibletointroducethedamagefactorintothenonlinearanaly
5、sisofprestressedconcreteboxgirder,anditcanobtainthestructural’sbendingshearresistanceandfailurecharacteristicsaccurately;(2)damagefactorhasgreatinfluenceonthestructuralultimatebearingcapacityundermonotonicloading;(3)analysingplasticdamageofconcreteboxgirder
6、shouldchooseappropriatecalculationmethodofdamagefactor.Keywords:bridgeengineering;prestressedconcrete;plasticdamage;damagefactor;nonlinearanalysis;boxgirder力混凝土箱梁结构具有诸多优势,而腹板开裂问题0引言[1-2]则是其一直存在且亟待解决的问题,这些病害随着我国交通量的不断增加,在役公路桥梁的直接影响到桥梁的整体刚度和承载力。对混凝土梁运营荷载大大超出了
7、设计荷载等级,加之环境等自桥开裂损伤及承载能力的准确模拟能够为现有桥梁然因素的不断侵蚀作用,现有桥梁安全事故时有发的安全评估与维修加固等措施提供一定的理论依据。生。混凝土梁桥在既有桥梁中占据了大量的比例,对于一般的混凝土结构设计,多是以弹性分析在日益增长的交通荷载与腐蚀环境因素作用下,既为主,而并未对其开裂后的非线性特性做过多考察。有混凝土桥梁均出现不同程度的损伤和裂缝,预应针对混凝土结构的非线性模拟方法,目前主要是采收稿日期:2015-12-30基金项目:国家重点研究基础发展计划(九七三计划)项目(2015
8、CB057706);国家自然科学基金项目(51108046,51178058,51178059);湖南省自然科学基金项目(13JJ6049);贵州省交通运输厅科技项目(2014122019);湖南省高校创新平台开发基金项目(14K005)作者简介:袁明(1980-),男,湖南株洲人,博士,副教授．(yuanming_dt@163．com)第11期袁明,等:预应力混凝土箱梁塑性损伤分析87用刚塑性极限
