FRP束預應力混凝土構件設計計算方法研究

2022-09-28 11:27:06 字數 886 閱讀 5110

摘要:由於frp束材料效能及表面形態與鋼束不同,對frp束預應力混凝土構件的設計計算不能簡單的套用傳統鋼束預應力混凝土的設計計算方法,因此提出考慮frp束與混凝土相互作用的設計計算方法來解決這個問題。根據傳統的等效荷載法和本文所提出的分析方法分別對frp束預應力混凝土梁進行分析,並與試驗值進行比較。

結果表明,所提出的考慮frp束與混凝土相互作用分析方法的計算結果與試驗結果更接近,可有效地應用於frp束預應力混凝土構件的分析計算。

關鍵詞:frp預應力束;等效荷載法;frp束與混凝土相互作用

引言為了解決鋼筋鏽蝕、耐久性等問題,各國學者根據具體情況採取了許多的措施,其中利用纖維增強塑料(fiber reinforced polymer/plastics簡稱frp)筋來代替鋼筋和預應力鋼束是一種有效方法。frp具有抗腐蝕、抗疲勞、強度高、質量輕、非電磁性等優點, frp預應力束既能增加結構的受壓區高度,改善結構延性,又能利用frp(尤其是cfrp)強度高的優點,優化結構行為。由於frp束的材料效能及表面形態與鋼束不同,導致其受力機理有差異。

為了**frp預應力束對混凝土結構的作用效應,研究frp束預應力混凝土梁設計計算方法是必要的。

1 等效荷載分析法

傳統預應力效應的計算採用等效荷載法。該方法的原理是將結構中的預應力束和錨具視為施載體將其從結構中脫離,而把它們的作用等效為荷載,這些等效荷載如同外荷載一樣施加到結構計算簡圖上,從而計算結構在預應力作用下的綜合內力。

2 考慮frp束與混凝土相互作用分析方法

2.1 二維frp束與混凝土相互作用

對有粘結預應力構件,在不發生開裂時,預應力束與混凝土變形協調,或預應力束通過與混凝土的協調工作,提供混凝土的預壓應力;對無粘結預應力構件,預應力束除錨點外的中間點沿縱向可能發生相對滑動,此時預應力束通過錨點與混凝土協調工作(其它點僅橫向協調),提供混凝土的預壓應力。

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