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申请/专利权人：广东省水利电力勘测设计研究院有限公司;华北水利水电大学

摘要：本发明提出一种模拟缓粘结钢绞线预应力效应的施加方法，应用于缓粘结预应力混凝土结构，该方法包括：S1,建立结构有限元基础模型；S2,根据于S1获得的结构有限元基础模型，构建缓粘结钢绞线节点和混凝土节点的多向对应关系，从而集成化建立钢绞线和混凝土相互作用的联结体；S3,确定缓粘结钢绞线沿程各节点处与混凝土间联结体的弹簧刚度系数k，并确定钢绞线张拉阶段的整体结构受力状态；S4，对于S3获得的弹簧刚度系数k以及整体结构受力状态进行修正，然后获取结构全生命周期内的缓粘结预应力的效应变化。本发明又提出一种模拟缓粘结钢绞线预应力效应的施加系统。本发明大大提高了缓粘结预应力沿程精细化模拟与建模的自动化效率。

主权项：1.一种模拟缓粘结钢绞线预应力效应的施加方法，应用于缓粘结预应力混凝土结构，其特征在于，该方法包括步骤S1、S2、S3和S4：S1,建立结构有限元基础模型，然后执行S2；S2,根据于S1获得的结构有限元基础模型，构建缓粘结钢绞线节点和混凝土节点的多向对应关系，从而集成化建立钢绞线和混凝土相互作用的联结体，然后执行S3；S3,确定缓粘结钢绞线沿程各节点处与混凝土间联结体的弹簧刚度系数k，并确定钢绞线张拉阶段的整体结构受力状态，然后执行S4；S4，对于S3获得的弹簧刚度系数k以及整体结构受力状态进行修正，然后获取结构全生命周期内的缓粘结预应力的效应变化；所述的结构全生命周期内的缓粘结预应力的效应变化受时间和温度效应影响；于S3中，通过一预应力效应施加控制流程确定钢绞线张拉阶段的整体结构受力状态；所述的预应力效应施加控制流程执行以下步骤S31-S35：S31，计算钢绞线沿程各节点位置处在张拉施工期的各项预应力损失值，然后执行S32；S32，根据于S31获得的各项预应力损失值计算钢绞线沿程各节点处的有效预应力值，然后执行S33；S33，根据于S32获得的各项有效预应力值，将各项有效预应力值等效为对应的温降值，然后执行S34；S34，利用于S33获得的各项温降值并基于一有限元分析软件的编程语言工具沿钢绞线单元各节点进行有效预应力的自动化批量施加，然后执行S35；S35，进行有限元分析钢绞线张拉阶段整体结构的受力状态；S34包括以下子步骤S341-S342：S341，根据于S33获得的温降值，对指定的第1根钢绞线沿程从第一个单元到第i个指定的单元实施do循环的操作，令每单元两节点间温降值线性过渡，从而实现该钢绞线所有单元的预应力施加，然后执行S342；S342，依次选择所有其它的钢绞线，从指定的第2根钢绞线到指定的第j根钢绞线实施do循环的操作，从而实现对所有钢绞线施加预应力；S4包括以下子步骤：S41，在张拉施工完成后，根据缓粘结预应力混凝土结构所处时间节点，计算缓粘结材料特性变化后该时间节点联结体单元的修正弹簧刚度系数k，然后执行S42；S42，对指定的第一根钢绞线上的各联结体单元实施do循环，从而实现对该根钢绞线上各联结体单元的弹簧刚度系数k的修正，然后执行S43；S43，依次选择其余钢绞线上各联结体单元，从而实现对所有联结体单元的弹簧刚度系数k的自动化批量修正；并且计算给定时刻相对于张拉完成时钢绞线有效预应力的变化增量，再按照所述的预应力效应施加控制流程执行自动化批量施加给定时刻的钢绞线沿程单元各节点的有效预应力增量，然后执行S44；S44，对缓粘结预应力混凝土结构施加给定时刻的相应外部荷载变化，通过有限元计算可得到给定时刻及环境下整体结构的受力状态；于S44所述的给定时刻是指全生命周期的一个指定时刻，得到了给定时刻和环境下整体结构的受力状态，进而得到结构全生命周期内所有时刻缓粘结预应力的效应变化；S41中的钢绞线有效预应力的减小值是修正预应力施加后随时间增加预应力筋束有效预应力的变化，随时间均呈减小趋势。

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百度查询： 广东省水利电力勘测设计研究院有限公司 华北水利水电大学 模拟缓粘结钢绞线预应力效应的施加方法、系统及介质