無粘結預應力結構能夠有效延緩構件開裂,提高構件的抗剪性能。其典型的受力行為是預應力筋的應力延長度方向均勻一致,而有粘結的鋼筋應力則延長度變化。為提高預應力混凝土結構的使用效率,往往將預應力筋布置為曲線或折線形式,這將明顯增大有限元模擬的試驗復現或論文復現難度。
本次教程復現了某篇碩士學位論文中的無粘結預應力混凝土梁靜力性能試驗,試件剪跨比為3,破壞時彎曲段與彎剪段出現明顯的受彎與受剪裂縫,最終試件在頂部受壓區發生混凝土壓潰,折線預應力筋具有較好的抗剪提高性能。
本次教程采用鄰近點匹配算法建立折線鋼筋與混凝土節點間的滑移孔道以實現無粘結預應力。復現結果表明:
1、 預應力筋的應力延長度方向均勻一致,而有粘結的鋼筋應力則延長度變化,符合實際情況。
2、 模擬的荷載-撓度曲線和試驗結果吻合。混凝土開裂后初始剛度降低,隨后承載力繼續提高,直到鋼筋屈服進入平臺段,最后受壓區混凝土壓潰導致出現下降段。
3、 破壞形態與試驗結果一致。彎曲段與彎剪段出現明顯的受彎與受剪裂縫,頂部受壓區混凝土壓潰。
教程內容對關鍵細節進行講解。
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