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预应力混凝土结构作为一种性能优良的结构形式被广泛用于现代工程结构中,其具有有效利用高强钢材,显著减小结构自重,增加结构刚度,扩大高强混凝土的使用范围,节约钢材并降低造价等优点。但对于处在恶劣环境中的预应力混凝土结构(如海边建筑、桥梁结构等),其耐久性方面存在一些问题;为改良预应力混凝土在这一方面的缺陷,人们在长期的工程实践中总结出了各种方法和对策,但效果不是很理想。新型缓粘结预应力混凝土结构,以其优良的耐腐蚀性能和高强度等特点,迅速成为了国内外预应力混凝土界的研究热点之一。
为进一步了解缓粘结预应力混凝土构件的受弯性能,本文对8根缓粘结预应力混凝土简支梁,1根有粘结预应力混凝土梁和1根无粘结预应力混凝土梁的受弯性能进行了试验分析研究,测试了缓粘结预应力混凝土梁的开裂荷载、极限荷载、裂缝的开展、以及挠度变化,此外还验证了平截面假定。并与有粘结预应力混凝土梁和无粘结预应力混凝土梁作了比较。
在试验研究的基础上,给出了缓粘结预应力混凝土梁的极限承载力、抗裂度和刚度的计算方法;并将计算结果与实测结果进行了对比,表明本文所提出的计算方法是可行的。
本文最后根据缓粘结预应力混凝土梁受弯性能,提出了以抗裂度控制为主,承载力控制和刚度控制为辅的设计计算公式。此外,采用了ANSYs有限元软件进行了分析,得到了钢筋应力、挠度以及极限承载力,与试验结果吻合较好。