无粘结预应力结构能够有效延缓构件开裂,提高构件的抗剪性能。其典型的受力行为是预应力筋的应力延长度方向均匀一致,而有粘结的钢筋应力则延长度变化。为提高预应力混凝土结构的使用效率,往往将预应力筋布置为曲线或折线形式,这将明显增大有限元模拟的试验复现或论文复现难度。
本次教程复现了某篇硕士学位论文中的无粘结预应力混凝土梁静力性能试验,试件剪跨比为3,破坏时弯曲段与弯剪段出现明显的受弯与受剪裂缝,最终试件在顶部受压区发生混凝土压溃,折线预应力筋具有较好的抗剪提高性能。
本次教程采用邻近点匹配算法建立折线钢筋与混凝土节点间的滑移孔道以实现无粘结预应力。复现结果表明:
1、 预应力筋的应力延长度方向均匀一致,而有粘结的钢筋应力则延长度变化,符合实际情况。
2、 模拟的荷载-挠度曲线和试验结果吻合。混凝土开裂后初始刚度降低,随后承载力继续提高,直到钢筋屈服进入平台段,最后受压区混凝土压溃导致出现下降段。
3、 破坏形态与试验结果一致。弯曲段与弯剪段出现明显的受弯与受剪裂缝,顶部受压区混凝土压溃。
教程内容对关键细节进行讲解。
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