关键词
体内无粘结预应力;粘结滑移;抗剪性能;论文复现
模拟背景
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
无粘结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
复现内容
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,折线预应力筋能够有效提高梁的抗剪性能。
结构形式
模拟要点
本教程主要有以下几个要点:
1、折线预应力孔道在ABAQUS中如何设置以保证预应力筋在混凝土内自由滑移
2、荷载-挠度曲线如何调试和试验结果吻合
3、破坏形态的试验复现
曲线对比
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。
荷载-挠度曲线对比
破坏形态对比
有限元分析所得的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。
破坏形态对比
筋应力分析
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。
预应力筋和钢筋应力分析
结语
教程内容对关键细节进行讲解。在试验复现的基础上,学者可将内容可扩展至不同折线、曲线布置方式的预应力混凝土梁分析,或是讨论不同预应力度下对小剪跨比梁的抗剪性能提高效果。
编者丨会CAE的喵星人