31王英-预应力混凝土连续梁(板)中无粘结筋应力增(2)

中国预应力技术五十年暨第九届后张预应力学术交流会论文 2006年

的模型试验和仿真分析，探索其无粘结筋应力增长规律是必要的。预应力混凝土简支梁（板）中无粘结筋应力增长规律已另文详述。因此，我们结合本文又开展了无粘结预应力混凝土连续梁（板）的模型试验和仿真分析，探索了非预应力筋配筋指标 s、预应力筋配筋指标 p、跨高比l/h、加载形式、预应力筋布筋型式、跨中预应力筋合力点至受压区边缘的距离hp等参数对正常使用阶段及承载能力极限状态下无粘结部分预应力混凝土连续梁（板）中无粘结筋极限应力增长规律，并建立了相关公式。

2 无粘结部分预应力混凝土连续梁（板）的全过程分析

2.1计算思路

无粘结部分预应力混凝土梁中的无粘结筋因与其周围混凝土的应变不协调，故不服从变形的平截面假定。针对这一特点，对无粘结部分预应力连续梁（板）在正常使用阶段采用等刚度法进行变形计算，进而确定该阶段无粘结筋应力增长规律；当支座非预应力筋屈服后跨中非预应力筋也屈服时，假定无粘结筋的应力仍暂维持在支座非预应力筋屈服时所对应的应力，根据截面平衡方程及结构的静力平衡方程可求出由支座受拉非预应力筋屈服到首次假定跨中受拉非预应力筋屈服所施加的本级荷载的大小及其相对应的弯矩分布图，应用该弯矩分布图，依据等刚度原则，采用图乘法可求得施加本级荷载后梁的变形曲线，进而通过对无粘结筋进行曲线积分，可得施加本级荷载后无粘结筋的长度及无粘结筋的应力值。而此时无粘结筋相对于支座非预应力筋屈服时刻的应力增量 p对支座控制截面抗弯承载力的贡献可按 M支

0.85h0 pAp近似计算。由支座受拉非预应力筋屈服到假定跨中

受拉非预应力筋屈服所需施加的荷载需按调整后的支座弯矩和调整后的跨中控制截面的屈服弯矩通过静力平衡计算确定，如此反复循环，直至最后一次循环所得无粘结筋的应力与其前一循环无粘结筋的应力相对误差不超过5‰为止；当跨中控制截面出现塑性铰后，通过引入梁的整体变形协调条件解决平截面假定不再适用这一难题，采用弯矩—曲率非线性分析法，以跨中控制截面压区混凝土边缘应变达到极限压应变为连续梁（板）极限承载能力标志，最终确定连续梁（板）中无粘结筋极限应力增量值。 2.2承载能力极限状态无粘结筋应力计算

当预应力梁跨中控制截面的非预应力筋屈服后，梁跨中形成塑性铰，使得最大弯矩截

面等刚度法失效。为解决这一问题，采用分段计算的方

法，以零弯矩值所在截面（边支座和反弯点所在截面）到开裂弯矩值所在截面为一个区段，从开裂弯矩所在截面到屈服弯矩所在截面为一个区段，从屈服弯矩所在截面到极限弯矩所在截面为一个区段，据此，分为若干区段。以每一区段为单位沿梁长分割成若干微段，求得微

段上的预应力筋水平位置处的混凝土应变，最后沿梁长

对各段内预应力筋水平位置处的混凝土应变求和，得出