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對這類結構承載力進行精確、有效的分析一直是結構工程師及研究人員探討的熱點課題。杭州那泰有限元分析公司對13m預應力混凝土空心板梁進行了極限承載力破壞性試驗，得出了預應力空心板梁的極限承載力、破壞形態(tài)以及應變變化等數(shù)據。為了更加深入和全面的研究空心板梁的受力特性，往往需要更多批次的板梁試驗，由于這類重復性試驗復雜并且成本很高，存在很大的難度。所以采用有限元分析手段進行建模，根據試驗數(shù)據對模型進行修正，然后利用有限元手段進行后續(xù)的模擬分析一直是一種比較經濟可行的方法和手段。
商用有限元軟件為廣大科技工作者和工程人員分析預應力混凝土結構提供了實用的方法，其中ANSYS和ABAQUS軟件的應用最為廣泛。ANSYS軟件一般采用初應變或降溫法來模擬預應力的作用。而對于預應力混凝土結構的非線性分析，功能更強大的是ABAQUS軟件。所以利用ABAQUS軟件建立適用于預應力混凝土空心板梁非線性全過程分析的數(shù)值分析模型，可用于模擬梁從加載、開裂直到破壞的應力、撓度變化全過程響應。該模型分別考慮了混凝土、預應力筋和非預應力筋的非線性應力-應變關系，考慮了混凝土的抗拉強化效應以及非預應力筋的應變強化效應，考慮了梁單元的幾何非線性效應和軸力二次矩效應，并與現(xiàn)場試驗結果進行對比兩者吻合較好，說明所建模型是合理可靠的，能為之后的空心板梁極限承載力分析提供基礎。
為了研究預應力混凝土空心板梁的受彎性能和極限承載力，先對13m預應力混凝土T梁進行了現(xiàn)場破壞性試驗，觀測和分析了整個加載過程中梁的變形和裂縫開展情況。
板梁采用碎石混凝土，試驗測得其設計強度等級為C50；預應力筋分四束均由4股鋼絞線組成，預應力鋼絞線采用GB/T5224-2003標準的Φ15.2mm高強度低松弛鋼絞線，公稱直徑d=15.2mm，截面面積139mm2，強度標準值fptk=1860N/mm2，張拉控制應力為σcon=0.75fptk，錨具采用15-9型夾片錨，錨具、錨墊板、波紋管，錨下螺旋箍筋均采用其配套產品，采用有粘結預應力工藝；該梁的非預應力筋采用HRB335和R235熱軋鋼筋，跨中截面腹板箍筋Φ8@200，端部箍筋Φ12@100均采用HRB335鋼筋。
采用兩臺50t的液壓千斤頂進行兩點加載，由2根32A工字鋼焊接而成的鋼梁通過鋼柱連接地錨提供反力，加載點之間間距為2m；當試件接近破壞時注意觀察試件的破壞特征并確定破壞荷載。
非預應力鋼筋的應力-應變曲線可以分三段：彈性段、屈服平臺個強化段。彈性段是以E（鋼筋彈性模量）為斜率的直線；屈服平臺是斜率為零的水平線（也可把屈服臺階一段改為平坦的傾斜線）；強化段可用曲線或直線表示。實際上在鋼筋混凝土構件形成塑性鉸以后，由于塑性區(qū)段混凝土的極限變形很少超過0.006，所以鋼筋受拉以后的變形即使越過屈服平臺進入強化段，也達不到很大范圍，從而強化段可以簡化為直線（斜率為E’=tgα’），同級鋼筋E值也很分散的，Y.Higashibata建議取E’=0.01E。本文中預應力筋的應力-應變關系采用三折線曲線模型，預應力筋的應力-應變曲線。
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