大跨度预应力张弦式管道试验与有限元分析

摘要：

以一榀100 m跨度预应力张弦式管道为原型,设计了1∶15比例缩尺模型,在中国首次开展了张弦式管道在预应力张拉阶段、正常使用阶段及承载力极限阶段的受力全过程试验研究.基于ANSYS软件对试验全过程进行了非线性有限元模拟,并结合一致缺陷模态法与柱面弧长法,进行了同时考虑初始几何缺陷与几何非线性的屈曲分析.结果表明:半跨荷载对预应力张弦式管道较为不利,结构整体变形与上弦应力增长较为迅速;结构对平面外的初始几何缺陷较为敏感,半跨荷载下的屈曲临界荷载较全跨荷载作用时稍低;结构具有可靠的稳定性与较大的安全储备,极限承载力达到设计荷载的2.68倍;有限元计算值与试验结果吻合良好;该非线性有限元分析方法能较好地实现对预应力张弦式管道受力全过程的模拟.

关键词：大跨度预应力张弦式管道、预应力张弦梁、模型试验、非线性有限元全过程分析、屈曲分析

所属期刊栏目：24

分类号：TU393.3(建筑结构)

资助基金：混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室开放基金2005

在线出版日期：2008-05-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：74-81