預應力混凝土水平加腋框架節(jié)點彈性分析.pdf

1、在實際工程應用中，由于使用功能方面的需要，預應力混凝土框架節(jié)點可能存在預應力鋼筋張拉錨固布置復雜，預應力筋無法穿過節(jié)點核心區(qū)錨固的情況。因此需要在梁端和柱交匯處進行水平加腋，將預應力筋穿過加腋區(qū)錨固，這種新類型節(jié)點的設計方法研究成為亟待解決的問題。 本文首先總結了近年來國內外框架節(jié)點受力原理、加腋節(jié)點性能和預應力框架節(jié)點性能方面的研究現(xiàn)狀，介紹了各國預應力混凝土框架節(jié)點設計方法與建議。然后介紹了采用通用有限元分析軟件ANSYS對

2、預應力混凝土結構進行數(shù)值模擬的基本原理和實現(xiàn)途徑。 預應力混凝土水平加腋框架節(jié)點的預應力筋局部呈空間曲線分布，而我國混凝土結構設計規(guī)范只給出二維曲線摩擦損失計算公式。本文采用了三維空間曲線預應力筋摩擦損失計算公式，與規(guī)范公式對比后發(fā)現(xiàn)，按三維曲線計算損失值遠大于按二維曲線計算值。因此在設計水平加腋節(jié)點時，應按三維空間曲線計算預應力損失值，避免高估有效預應力值而影響結構的安全。 本文采用通用有限元分析軟件ANSYS對兩個水

3、平加腋節(jié)點和一個普通預應力節(jié)點進行對比分析，比較了三個節(jié)點試件主應力跡線走向和主應力分布規(guī)律的不同之處，從而對水平加腋節(jié)點的應力分布規(guī)律有了更直觀的了解。本文采用正交試驗設計法設計了9個水平加腋節(jié)點試件進行分析，詳細研究了加腋區(qū)長度、加腋區(qū)寬度、預應力筋布置等參數(shù)對節(jié)點應力情況的影響規(guī)律，對水平加腋節(jié)點的受力情況有了更深入的認識，為此類節(jié)點的設計提供參考依據(jù)。 研究水平加腋節(jié)點應力分布后發(fā)現(xiàn)，在預應力筋水平彎曲產(chǎn)生的水平徑向荷載