無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼簡(jiǎn)支梁動(dòng)力有限元程序設(shè)計(jì).pdf

1、無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)具有施工簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)可靠、造價(jià)經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn),近20年來(lái)在土木工程結(jié)構(gòu)中得到了廣泛的應(yīng)用。在無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的靜力性能及設(shè)計(jì)計(jì)算方面,國(guó)內(nèi)外學(xué)者展開(kāi)了廣泛的研究并已取得了大量的研究成果,而結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能分析方面的研究還不多見(jiàn)。模態(tài)分析和動(dòng)力響應(yīng)計(jì)算是進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)分析和動(dòng)力檢測(cè)的基礎(chǔ)。試驗(yàn)結(jié)果表明,預(yù)應(yīng)力混凝土梁的固有頻率和實(shí)際預(yù)應(yīng)力之間存在著內(nèi)在的聯(lián)系:即隨著預(yù)應(yīng)力的增加,結(jié)構(gòu)固有頻率呈現(xiàn)增加的趨勢(shì),這與傳統(tǒng)的動(dòng)

2、力學(xué)理論得出的結(jié)果是相反的。因此,有必要編寫(xiě)專(zhuān)門(mén)針對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的動(dòng)力有限元分析程序。
　　本文在預(yù)應(yīng)力混凝土基本理論和動(dòng)力有限元分析的基礎(chǔ)上,考慮預(yù)應(yīng)力對(duì)剛度的影響,進(jìn)行了無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力動(dòng)力有限元的程序設(shè)計(jì)。用三維8結(jié)點(diǎn)非協(xié)調(diào)等參單元模擬混凝土單元,將鋼筋分布到混凝土單元中;混凝土和鋼筋均采用線彈性本構(gòu)關(guān)系;對(duì)于力筋預(yù)應(yīng)力對(duì)梁剛度和頻率的影響,參考有關(guān)文獻(xiàn)考慮預(yù)應(yīng)力對(duì)剛度影響的方法來(lái)修正剛度矩陣;對(duì)于特征值問(wèn)題的解法,考慮了標(biāo)

3、準(zhǔn)特征值和廣義特征值問(wèn)題的各種算法,并考慮了集中質(zhì)量矩陣和一致質(zhì)量矩陣對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響,采用擬波前子空間迭代法編制了相關(guān)的固有模態(tài)計(jì)算源程序。另外,本文在計(jì)算出固有模態(tài)的基礎(chǔ)上,編制了用振型疊加法計(jì)算預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)動(dòng)力位移響應(yīng)的源程序。
　　最后,針對(duì)本課題組所做的三根無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁試驗(yàn),運(yùn)用所編程序進(jìn)行分析計(jì)算,并通過(guò)對(duì)比分析,驗(yàn)證了所編程序的正確性。計(jì)算結(jié)果表明,本文所編制的有限元分析程序在無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁的固有模態(tài)和