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折线先张预应力混凝土箱梁受力性能试验研究
摘要
本文通过对折线先张预应力混凝土箱梁的受力性能试验研究，结合理论分析，探讨了该结构在不同荷载作用下的受力特性及破坏机制。试验结果表明，随着荷载增加，梁的应力和变形逐渐增大，梁底面出现微裂纹，最终发生剪切破坏。同时，钢筋与混凝土的合理配合及张力预应力对提高梁的承载能力具有一定的贡献。本文研究可为类似结构的设计与施工提供参考。
关键词：先张预应力混凝土箱梁；受力性能；试验研究；破坏机制；钢筋
Abstract
Thispaperstudiesthestressperformanceexperimentsofpre-tensionedconcreteboxbeamswithbrokenlines,andexploresthestresscharacteristicsandfailuremechanismsofthisstructureunderdifferentloadingsthroughtheoreticalanalysis.Theexperimentalresultsshowthatwiththeincreaseoftheload,thestressanddeformationofthebeamgraduallyincrease,andmicro-cracksappearonthebottomsurfaceofthebeam,whichfinallyleadstoshearfailure.Atthesametime,thereasonablecoordinationofthesteelbarsandconcreteandtensionpre-stresshaveacertaincontributiontotheimprovementofbearingcapacityofthebeam.Thisstudycanprovidereferenceforthedesignandconstructionofsimilarstructures.
Keywords:Pre-tensionedconcreteboxbeam;Stressperformance;Experimentalstudy;Failuremechanism;Steelbar
引言
先张预应力混凝土箱梁是现代桥梁工程中常用的构件之一，其应用广泛，具有较好的经济性、可靠性和耐久性。本文以荷载为主要研究对象，通过对折线先张预应力混凝土箱梁的受力性能试验研究，探讨该结构的受力特性、破坏机制及相应的应对策略。
理论分析
先张预应力混凝土箱梁的内力计算是结构设计中关键的一步，其中针对该结构受力的分析可采用强度理论。根据强度理论可知，结构的内力主要由剪力、弯矩、压力和张力等因素决定，因此对应的计算主要包括如下几个方面。
1.剪力计算方面，遵循统一的截面剪力计算公式，并考虑边缘受挠曲引起内力的影响。
2.弯矩计算方面，可根据统一的截面弯矩计算公式进行计算，考虑较大的弯矩可引起纵向内力的变化。
3.压力计算方面，可通过泊松比法计算，考虑内力不均匀性引起的压应力变化。
4.张力计算方面，可采取截面法计算，将整个结构简化为由局部截面组成，通过计算得出整个结构的张力变化。
试验研究
1.试验条件
本次试验所采用的先张预应力混凝土箱梁为折线型结构，梁长25m，截面总宽度为6m，高度为2m，钢筋强度等级达到HRB335。试验中采用荷载控制的方式进行，荷载加速度为0.1m/s^2。
2.试验结果
试验结果表明，在不同荷载作用下，梁的应力和变形逐渐增大。当荷载达到一定值时，梁底面出现微裂纹，最终发生剪切破坏。同时，钢筋与混凝土的合理配合及张力预应力对提高梁的承载能力具有一定的贡献。
结论
通过本次试验研究可知，折线先张预应力混凝土箱梁在不同荷载作用下的受力特性及破坏机制。在实际工程应用中，需要注意钢筋和混凝土的配合关系，控制荷载的作用范围，从而提高结构的稳定性和可靠性，保证结构的安全使用。
参考文献：
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