預(yù)應(yīng)力混凝土
關(guān)注創(chuàng)建者：willvsmvp 創(chuàng)建時(shí)間：2017-02-28
預(yù)應(yīng)力混凝土的視頻教程
公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范解決方案
公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范解決方案 適用人群：橋梁設(shè)計(jì)、施工行業(yè)相關(guān)技術(shù)人員及領(lǐng)導(dǎo) 直播內(nèi)容： WISEPLUS慧加結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)軟件V4.2新版發(fā)布 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG3362-2018)解決方案介紹 1、慧加V4.2新版內(nèi)容介紹 2、新規(guī)范設(shè)計(jì)內(nèi)容解析 3、慧加新規(guī)范解決方案及智能化模塊介紹
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ABAQUS論文復(fù)現(xiàn)——體內(nèi)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土抗剪性能
本次教程復(fù)現(xiàn)了某篇碩士學(xué)位論文中的無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁靜力性能試驗(yàn)，試件剪跨比為3，破壞時(shí)彎曲段與彎剪段出現(xiàn)明顯的受彎與受剪裂縫，最終試件在頂部受壓區(qū)發(fā)生混凝土壓潰，折線預(yù)應(yīng)力筋具有較好的抗剪提高性能。 本次教程采用鄰近點(diǎn)匹配算法建立折線鋼筋與混凝土節(jié)點(diǎn)間的滑移孔道以實(shí)現(xiàn)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力。復(fù)現(xiàn)結(jié)果表明： 1、 預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力延長(zhǎng)度方向均勻一致，而有粘結(jié)的鋼筋應(yīng)力則延長(zhǎng)度變化，符合實(shí)際情況。
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基于ABAQUS的鋼管混凝土核心柱-預(yù)應(yīng)力型鋼混凝土梁組合框架數(shù)值模擬驗(yàn)證
模型中包含了鋼管部件；外加強(qiáng)環(huán)部件；型鋼部件；預(yù)應(yīng)力筋部件；混凝土部件。其中鋼管，外加強(qiáng)環(huán)和型鋼部件均采用S4R殼單元，預(yù)應(yīng)力筋部件和鋼筋部件采用T3D3單元，混凝土采用C3D20R單元。 鋼筋和鋼管均采用理想彈塑性模型，預(yù)應(yīng)力筋采用三折線模型。其中梁柱混凝土部件采用mander本構(gòu)，將柱混凝土劃分為箍筋外側(cè)無(wú)約束混凝土，箍筋內(nèi)側(cè)弱約束混凝土和鋼管內(nèi)側(cè)強(qiáng)約束混凝土。
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預(yù)應(yīng)力混凝土的實(shí)例教程
1 引言
全預(yù)應(yīng)力混凝土(full Prestressed Concrete)結(jié)構(gòu)指構(gòu)件在作用(或荷載)頻遇組合下控制截面的受拉邊緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，其預(yù)應(yīng)力度λ ≥1。部分預(yù)應(yīng)力混凝土(Partially Prestressed Concrete)構(gòu)件是指其預(yù)應(yīng)力度(λ)介于以全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件和鋼筋混凝土構(gòu)件為兩個(gè)界限的中間域內(nèi)的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件()。通過(guò)預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋聯(lián)合使用，從而具有預(yù)應(yīng)力和普通鋼筋混凝土的優(yōu)點(diǎn). 部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件(1＞λ＞0)在作用(荷載)短期效應(yīng)組合下控制的正截面受拉邊緣出現(xiàn)拉應(yīng)力或出現(xiàn)不超過(guò)規(guī)定寬度的裂縫; 在全部荷載最不利組合作用下，構(gòu)件正截面上混凝土允許出現(xiàn)裂縫，但裂縫寬度不超過(guò)規(guī)定容許值, 參看<預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的概念(Prestressed Concrete)>和<預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算方法>.
《公路橋規(guī)》又將在作用(荷載)短期效應(yīng)組合下控制的正截面受拉邊緣允許出現(xiàn)拉應(yīng)力的部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件分為A類構(gòu)件和B類構(gòu)件. 當(dāng)對(duì)構(gòu)件控制截面受拉邊緣的拉應(yīng)力加以限制時(shí)，為A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件；當(dāng)構(gòu)件控制截面受拉邊緣拉應(yīng)力超過(guò)限值，直到出現(xiàn)不超過(guò)限值寬度的裂縫時(shí)，為B類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。對(duì)全預(yù)應(yīng)力混凝土和部分預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件，要進(jìn)行構(gòu)件正截面和斜截面的抗裂性驗(yàn)算; 對(duì)部分預(yù)應(yīng)力混凝土B類構(gòu)件，要進(jìn)行構(gòu)件混凝土最大彎曲裂縫寬度的驗(yàn)算。
這個(gè)筆記follow著課程進(jìn)度[5/10/2021至5/16/2021 Week 10], 簡(jiǎn)要描述部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的受力特性, 內(nèi)容僅為教學(xué)使用.
2 部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的彎矩-撓度曲線
部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的彎矩-撓度關(guān)系曲線如下圖所示.
展開(kāi) Mccormac et al. (2016) Design of Reinforced Concrete (10th Edition) 671p.
4 配筋混凝土結(jié)構(gòu)的分類
國(guó)內(nèi)通常把全預(yù)應(yīng)力混凝土、部分預(yù)應(yīng)力混凝土和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)總稱為配筋混凝土結(jié)構(gòu)系列。
4.1 國(guó)外配筋混凝土結(jié)構(gòu)的分類
I級(jí)：全預(yù)應(yīng)力—在全部荷載最不利組合作用下，正截面上混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力；
II級(jí)：有限預(yù)應(yīng)力—在全部荷載最不利組合作用下，正截面上混凝土允許出現(xiàn)拉應(yīng)力，但不超過(guò)其抗拉強(qiáng)度（即不出現(xiàn)裂縫）；在長(zhǎng)期持續(xù)荷載作用下，混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力；
III級(jí)：部分預(yù)應(yīng)力—在全部荷載最不利組合作用下，構(gòu)件正截面上混凝土允許出現(xiàn)裂縫，但裂縫寬度不超過(guò)規(guī)定容許值；
IV級(jí)：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
4.2 國(guó)內(nèi)配筋混凝土結(jié)構(gòu)的分類
根據(jù)國(guó)內(nèi)工程習(xí)慣，我國(guó)對(duì)以鋼材為配筋的配筋混凝土結(jié)構(gòu)系列，采用按其預(yù)應(yīng)力度分成全預(yù)應(yīng)力混凝土、部分預(yù)應(yīng)力混凝土和鋼筋混凝土等三種結(jié)構(gòu)的分類方法。
(1) 預(yù)應(yīng)力度的定義
《公路橋規(guī)》將受彎構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力度(λ)定義為由預(yù)加應(yīng)力大小確定的消壓彎矩M0與外荷載產(chǎn)生的彎矩Ms的比值，即
(2) 配筋混凝土構(gòu)件的分類
全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件——在作用（荷載）短期效應(yīng)組合下控制的正截面受拉邊緣不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力(不得消壓)，即λ≥1；
部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件——在作用（荷載）短期效應(yīng)組合下控制的正截面受拉邊緣出現(xiàn)拉應(yīng)力或出現(xiàn)不超過(guò)規(guī)定寬度的裂縫，即1＞ λ ＞0；
鋼筋混凝土構(gòu)件——不預(yù)加應(yīng)力的混凝土構(gòu)件，λ =0。
(3) 部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的分類
部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件就是指其預(yù)應(yīng)力度介于以全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件和鋼筋混凝土構(gòu)件為兩個(gè)界限的中間廣闊領(lǐng)域內(nèi)的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。
展開(kāi) (2) 受彎構(gòu)件的斜截面承載力計(jì)算: 確定受彎構(gòu)件所需要的箍筋數(shù)量及布置間距、預(yù)應(yīng)力鋼筋的彎起位置，以及截面尺寸是否符合要求。
(3) 端部錨固區(qū)承載力計(jì)算: 對(duì)后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件主要是錨下局部區(qū)和總體區(qū)計(jì)算，確定錨下間接鋼筋數(shù)量及布置;對(duì)先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，主要是預(yù)應(yīng)力鋼筋的錨固長(zhǎng)度及傳遞長(zhǎng)度計(jì)算。
4 持久狀況和短暫狀況的構(gòu)件應(yīng)力計(jì)算
(1) 持久狀況構(gòu)件的應(yīng)力計(jì)算: 基于預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件受力的使用階段而進(jìn)行的設(shè)計(jì)計(jì)算，包括：①受彎構(gòu)件截面的混凝土法向正應(yīng)力；②預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力；③截面的混凝土主應(yīng)力計(jì)算。計(jì)算應(yīng)力值都不得超過(guò)規(guī)定的限值。
(2) 短暫狀況構(gòu)件的應(yīng)力計(jì)算: 基于預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的施工階段而進(jìn)行的設(shè)計(jì)計(jì)算；在設(shè)計(jì)上主要是進(jìn)行短暫狀況構(gòu)件截面的混凝土應(yīng)力計(jì)算；必要時(shí)進(jìn)行構(gòu)件的變形計(jì)算。
5 持久狀況正常使用階段的計(jì)算
(1) 受彎構(gòu)件的抗裂性驗(yàn)算: 對(duì)全預(yù)應(yīng)力混凝土和部分預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件，要進(jìn)行構(gòu)件正截面和斜截面的抗裂性驗(yàn)算。對(duì)部分預(yù)應(yīng)力混凝土B類構(gòu)件，要進(jìn)行構(gòu)件混凝土最大彎曲裂縫寬度的驗(yàn)算。
(2) 受彎構(gòu)件的撓度與變形的驗(yàn)算。
展開(kāi) 當(dāng)構(gòu)件加載至某一特定荷載，其下邊緣混凝土的預(yù)壓應(yīng)力恰被抵消為零，此時(shí)在控制截面上所產(chǎn)生的彎矩M0稱為消壓彎矩。a)使用荷載作用于梁上; b)消壓狀態(tài)的應(yīng)力.
梁使用及破壞階段的截面應(yīng)力圖
(2) 加載至受拉區(qū)裂縫即將出現(xiàn)
當(dāng)構(gòu)件在消壓后繼續(xù)加載，并使受拉區(qū)混凝土應(yīng)變達(dá)到抗拉極限應(yīng)變時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)，即稱為裂縫即將出現(xiàn)狀態(tài)。c)裂縫即將出現(xiàn)時(shí)的截面應(yīng)力
梁使用及破壞階段的截面應(yīng)力圖
受彎構(gòu)件出現(xiàn)混凝土彎曲裂縫時(shí)的理論臨界彎矩稱為開(kāi)裂彎矩Mcr。把受拉區(qū)邊緣混凝土應(yīng)力從零增加到應(yīng)力為ftk所需的外彎矩用Mcr,c表示，則Mcr為M0與Mcr,c之和，即
在消壓狀態(tài)出現(xiàn)后，預(yù)應(yīng)力混凝土梁的受力情況如同普通鋼筋混凝土梁一樣。
(3) 帶裂縫工作
繼續(xù)增大荷載，則主梁截面下緣開(kāi)始開(kāi)裂，裂縫向截面上緣發(fā)展，梁進(jìn)入帶裂縫工作階段, 如圖d) 所示。
梁使用及破壞階段的截面應(yīng)力圖
4 破壞階段
配筋率適當(dāng)?shù)?em>預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件(適筋梁)，在荷載作用下，受拉區(qū)全部鋼筋(包括預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋)將先達(dá)到屈服強(qiáng)度，裂縫迅速向上延伸，而后受壓區(qū)混凝土被壓碎，構(gòu)件即告破壞, 如下圖e) 所示. 破壞時(shí)，截面的應(yīng)力狀態(tài)與鋼筋混凝土受彎構(gòu)件相似。
梁使用及破壞階段的截面應(yīng)力圖
在正常配筋的范圍內(nèi)，預(yù)應(yīng)力混凝土梁的破壞彎矩主要與構(gòu)件的組成材料受力性能有關(guān)，其破壞彎矩值與同條件普通鋼筋混凝土梁的破壞彎矩值幾乎相同，而是否在受拉區(qū)鋼筋中施加預(yù)拉應(yīng)力對(duì)梁的破壞彎矩的影響很小。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)并不能創(chuàng)造出超越其本身材料強(qiáng)度能力之外的奇跡，而只是大大改善了結(jié)構(gòu)在正常使用階段的工作性能。
展開(kāi) 交通部已發(fā)文，《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG 3362-2018）作為公路工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，自2018年11月1日起施行。 文檔:公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范 JTG3362-2018
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預(yù)應(yīng)力混凝土的最新內(nèi)容
磨料與水均使用sph建模，磨料隨機(jī)分布在水中，占比30%，混凝土與鋼筋混合建模，可以輸出滾刀、巖石、鋼筋溫度，滾刀三向力等，該算例計(jì)算時(shí)間為30分鐘
碾壓混凝土壩設(shè)計(jì)規(guī)范1個(gè)月前
碾壓混凝土壩設(shè)計(jì)規(guī)范.pdf
經(jīng)建模驗(yàn)證過(guò)的，考慮混凝土應(yīng)變率效應(yīng)的混凝土本構(gòu) 想要交流可以?v：wangh2444
<p>因?yàn)橐抡婊炷疗茐膶?shí)驗(yàn)，考慮用abaqus里面的CDP模型，查閱了相關(guān)資料進(jìn)行了理論總結(jié)，并根據(jù)理論編寫(xiě)計(jì)算程序。</p><p>ABAQUS中CDP 模型中采用的是混凝土在單軸受力狀態(tài)下的應(yīng)力和非彈性應(yīng)變，非彈性應(yīng)變根據(jù)混凝土的單軸應(yīng)力-應(yīng)變曲線換算。</p><p>根據(jù)GB50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，混凝土單軸應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系如圖：</p><p><img src="https://img.jishulink.com
COMSOL細(xì)觀混凝土微裂紋毛細(xì)吸水模型2個(gè)月前
本案例通過(guò)COMSOL建立二維混凝土細(xì)觀微裂紋模型，模型可進(jìn)行吸水及離子擴(kuò)散等方面的研究。幾何模型包括水泥砂漿、粗骨料、砂漿骨料界面過(guò)渡區(qū)（ITZ）及隨機(jī)分布于水泥砂漿內(nèi)的微裂紋毛細(xì)管網(wǎng)四部分，旨在探究通過(guò)多插件聯(lián)合創(chuàng)建復(fù)雜模型的可行性。
多邊形骨料混凝土細(xì)觀模型通過(guò)CAD隨機(jī)多邊形插件2D專業(yè)版參數(shù)化建模生成。
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ABAQUS泡沫混凝土細(xì)觀有限元模擬4個(gè)月前
在ABAQUS中構(gòu)建含水泥砂漿基體與大量隨機(jī)分布孔隙的三維泡沫混凝土幾何模型，對(duì)深入探究其微觀結(jié)構(gòu)與宏觀力學(xué)性能的關(guān)聯(lián)具有重要理論價(jià)值。通過(guò)孔隙尺寸、形態(tài)及空間分布特征的研究，有效模擬泡沫混凝土在載荷下的強(qiáng)度衰減規(guī)律與破壞演化機(jī)制，克服傳統(tǒng)均質(zhì)模型預(yù)測(cè)的局限性。
泡沫混凝土細(xì)觀模型通過(guò)CAD隨機(jī)球體插件專業(yè)版V1.3建模生成，泡沫混凝土試件設(shè)置為邊長(zhǎng)為
混凝土的宏觀力學(xué)性能主要受其細(xì)觀結(jié)構(gòu)控制，其中骨料與水泥基體間的界面過(guò)渡區(qū)（ITZ）作為薄弱相，顯著影響材料的力學(xué)行為與耐久性。本文基于COMSOL Multiphysics有限元軟件，構(gòu)建含ITZ的多面體骨料密堆積三維細(xì)觀模型，有效表征混凝土的非均質(zhì)特性，準(zhǔn)確反映骨料形態(tài)、分布及界面行為對(duì)整體性能的影響機(jī)制，為揭示混凝土損傷演化規(guī)律、優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)及提升結(jié)構(gòu)耐久性提供理論支撐。
混凝土細(xì)觀結(jié)構(gòu)對(duì)其宏觀力學(xué)性能具有決定性影響。界面過(guò)渡區(qū)（ITZ）作為骨料與水泥基體間的薄弱相，顯著影響混凝土的力學(xué)行為與耐久性。基于ANSYS軟件構(gòu)建含界面過(guò)渡區(qū)的多面體骨料密堆積3D模型，可有效表征混凝土細(xì)觀非均質(zhì)特性，精確模擬骨料形態(tài)、分布及界面行為對(duì)材料性能的影響機(jī)制。該研究為揭示混凝土損傷演化規(guī)律提供理論支撐，對(duì)優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)、提升結(jié)構(gòu)耐久性具有重要學(xué)術(shù)價(jià)值與工程應(yīng)用前景。
<figure style="text-align: center;"><figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202601/attachment/6591659150824865b9cbc53943e93220.png" style="display: inline-block
