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摘要
针对折线先张法混凝土T梁预应力弯折位置处应力集中的问题,以ANSYS有限元分析软件为工具,采用钢筋混凝土整体式模型,建立了折线预应力混凝土T梁的非线性有限元实体分析模型,分析了先张梁预应力筋折点部位应力集中现象的特点,探讨了T梁纵向、竖向、横向配筋率以及钢束弯起半径对弯折点附近应力集中现象的影响。研究发现:先张梁预应力筋弯折点附近有明显的应力集中现象;随着钢束弯起半径的增加,应力集中系数呈现先减小后增大的趋势;普通钢筋的加入能够有效改善应力集中现象,会使折线预应力钢筋弯起位置的拉应力分布的更加均匀,其中竖向钢筋(梁高方向)对应力集中现象的改善效果最为明显;配筋率低于《公路桥梁通用图》中构造钢筋配筋率时,预应力弯折点附近平均应力、最大拉应力随配筋率的增大而减小,当配筋率超过基准值后折线钢束弯折点附近应力有增加趋势,对于35 m简支T梁,当各个方向的普通钢筋按照0.8～1.0倍《公路桥梁通用图》中构造配置时,能最大程度地减弱折线配束造成的混凝土应力集中现象。
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单位土木工程学院; 江西省高速公路投资集团有限责任公司; 重庆交通大学
