橋梁荷載平面應力和平板彎曲系統

　　橋梁荷載平面應力和平板彎曲系統

　　平面應力系統

　　1-9為帶預先確定裂縫的梁的線性分析實例，斜裂縫沿一條預先規定的簡單理想化的開裂路線G-0到G-50擴展時，使用有限單元法來研究力和應力分布中發生的主要變化。中G系列表示沒有箍筋的梁，GH/系列表示有箍筋的梁，假設每根梁具有一個開裂增量（0、10、20、30、40和50時，l-9a）、d）），而且在每一根梁上使用l-9d）所示的有限單元網格布局進行線彈性分析。

　　1_10中所示為有限單元模式，混凝土和縱向主筋由兩個受約束的線性應變三角形組成的四邊形單元表示，垂直箍筋由一維桿單元表示91-10中示出具有兩個自由度和K的聯系單元，并分別假定其各自的彈簧剛度~和值模擬粘結應力損失以及骨料嵌鎖和裂縫開合。聯系單元沒有物理量，可以用來聯系占據相同物理位置的兩個分離點。在裂縫處的梢剪力轉換中，縱向主筋與混凝土整個有效梢投度不聯系，該有效梢長度假定代表枯結已經被破壞的距離。

　　1-11中示出了G系列C無箍筋）鋼筋混凝土梁縱向主筋中的拉伸力，其中虛線表示無裂縫的梁。從中可以看出，鋼筋中的力在梢段處即裂縫越過鋼筋的地方是高峰值，而這個高峰值在很小范圍內很快地遞喊，這是因為粘結力可以傳遞給混凝土。裂縫從G-10延伸到40,保持了裂縫段的力矩平衡，峰值增加，由于力和力臂的重新分布而在G-50處下降。

　　上述l-9a）所示的這個例子，在進行非線性分析中，有限單元內部的裂縫和應力的重分布可以自動地計算出，可以在一個連續的計算機分析中得到從初始荷載到疵壞荷載的響應。用增量荷載法和每個增量內迭代的方法來計算開裂和非線性材料特性，所不同的瘥不必預先規定裂縫形式，假定逐漸開裂發生在整個單元上，并與主應力方向垂直，而不是沿著單一的路線。整個解答中允許使用相同的結構點布局，而不在開裂后使點分裂，并且根據以后情況需要一個新的布咼。

　　由于粘結應力的影響，混凝土和鋼筋的單軸應力應變曲線分析中使用的兩種不同的模式，1-12C）為一個經簡單修改了的混凝土雙軸破壞包絡線。

　　在l-12d）中，梁的縱向被分成一系列的“剛架單元”，這狴單元的總厚度等于梁的厚度。剛架單元再被分為十個混凝土層，同時可能在整個深度中鋼筋占四層。利用以和&處截面保持平截面的假定，對于材料特性垂直地從一層到另一層變化，剛架單元每一個截面受到軸向力、剪力和彎矩的作用，它的剛度可以被求得，但單元的整個長度是常數。

　　在計算中為實用起假設每M娃在單軸&力狀態。非線性分析照-般方式進行，每層泡凝土或鋼筋的彈性模童取用l-12a）中的應力應變曲線，這曲線取決于荷載增量開始時存在的應變—當混凝土層拉伸開裂時，它的彈性模查為零。應力將在剩余的沒有開裂的結構中重新分布，當縛，由于理想化模式的緣故，梁上只產生垂直裂縫，也不考慮粘結力滑移。

　　對于發生斜裂縫和二維應力狀態控制的平面應力系統示于1-1&）中。梁的部分再被分成一系列tT兩個被約束的線性應變三角形組成的混凝土四邊形平面應力單元和一維鋼筋桿單元如果需要粘結力，也可以由在雙重點之間例如曾介紹過的在r點加入連接單元的方法來模擬。在非線性分析中，一旦混凝土應力進入非線性范圍，所面臨的問題就是決定。重慶君正的橋梁預壓水袋具有搬運鋪裝方便快捷、成本低廉、可重復使用、符合預壓支撐橋梁底模板載量計量，廣泛適用于鐵路公路橋梁建設。

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