摘要：预应力内荷载是预应力束对结构作用产生的内荷载,是预应力结构设计和理论分析时需要计算的重要参数。依据预应力对结构作用的形态,得出预应力对结构的作用是由预应力束的法向反弹力、预应力束端部的锚固力和预应力束对构件的摩擦力组成。根据这个结论,提出直接内载法计算作用在结构上的预应力内荷载,推导了预应力摩擦应力损失方程,并证明了预应力内荷载的自平衡性,分析了它与等效荷载法的区别和一致性,得出了直接内载法能揭示预应力荷载的分布规律,说明了直接内载法是对目前普遍使用计算预应力内荷载的等效荷载法的修正和补充。同时,通过试验实测和有限元ANSYS结构分析程序进行数值模拟分析,得到的理论计算结果与实测结果相互吻合,验证了本文的结论。

摘要：为了研究预应力荷载对混凝土曲线梁桥典型病害的影响,基于通用有限元软件ABAQUS建立了混凝土曲线梁桥实体有限元模型,研究了预应力钢束的模拟及预应力作用实现的方法,通过与试验数据对比分析,验证了该建模方法的可靠性。采用上述建模方法对一独柱支承的混凝土曲线梁桥进行了预应力效应数值分析。研究结果表明:预应力荷载可在曲线梁桥中产生较大的扭转效应,尤其在小半径曲线梁桥设计中不容忽视;设计中对预应力产生的扭转认识不足,是混凝土曲线梁桥产生"典型病害"的主要原因之一。

摘要：为避免曲线梁桥因设计时对扭矩的认识不足,产生“弯扭耦合”效应,造成如主梁外翻、内侧支座脱空、固结墩环向裂缝等病害的发生,依托某匝道上曲率半径为70 m的预应力混凝土曲线梁桥,采用空间梁单元法利用有限元软件Midas建立全桥有限元模型。通过分析各支座反力以及主梁总扭矩的变化情况,对比4种预应力钢束调整方案对预应力混凝土曲线梁桥的扭转影响。结果表明:预应力钢束的长短束布置、不对称张拉和不对称布筋可以有效地减小主梁扭矩的产生和改善支座处的受力,而预应力钢束的径向偏移对减小主梁扭矩和改善支座受力效果不明显。