1、本論文在介紹拉壓桿模型基本理論的基礎上,對常見預應力混凝土錨固區(qū)進行了分析研究,給出了用于錨固區(qū)設計的拉壓桿模型。研究內容主要包括:端部、內部中心錨固區(qū)的有限元分析,并對已有的拉壓桿模型提出修正方法。通過一系列室內試驗對修正后模型的安全性和適用性進行驗證,提出了進一步拓展模型的方法。對偏心錨固區(qū)進行有限元分析,擬合出內力的變化曲線或計算公式,并根據(jù)拉壓模型理論和前文的研究成果,分別給出構建偏心錨固區(qū)拉壓桿模型的具體步驟。本文所取得的主要

2、創(chuàng)新性成果如下:
　　 (1)確定了錨固區(qū)應力分布的類型及其隨構件尺寸比a/h、預應力荷載偏心距e/h的變化規(guī)律(a為承壓板寬度,e為預應力荷載中心與構件中心線距離,h為構件橫截面寬度)。根據(jù)有限元分析結果,錨固區(qū)中的拉應力主要包括脹裂應力、回拉應力、σtie應力及彎曲應力。a/h和e/h是影響上述應力分布的主要參數(shù),且各應力的合力均隨a/h增加而減小,隨e/h增加則有不同的變化。
　　 (2)提出了內部錨固區(qū)FIP拉壓

3、桿模型的拓展方法。FIP模型適用于大體積混凝土的情況(a/h≤1/9)。當a/h>1/9時,錨固區(qū)中各內力隨a/h增加而減小,若仍采用FIP模型設計內部錨固區(qū)就會造成非預應力鋼筋浪費。因此,本文提出了用于確定內力的“內力比-尺寸比曲線”,并給出了拓展FIP模型的方法。按本文提出的方法對FIP模型拓展后,可節(jié)約近30％的內部錨固區(qū)鋼筋用量(a/h=3/10)。
　　 (3)對拓展模型的方法進行了試驗驗證。根據(jù)拓展后的M(o)rsc

4、h模型和FIP模型分別設計了端錨試件和內錨試件的配筋,進行模擬張拉試驗。根據(jù)端錨試件的試驗結果,應盡可能地設計箍筋重心線與脹裂應力中心線重合或接近,均勻布置；并將該模型向承壓板下方整體平移a/4距離對其進行二次拓展。二次拓展后模型極限荷載的計算值更加接近試驗數(shù)據(jù)。根據(jù)內錨試件的試驗結果,拓展后的FIP拉壓桿模型極限荷載的計算值與試驗值吻合,偏于安全,并且與原FIP模型相比,更加經(jīng)濟、合理。
　　 (4)提出了內部錨固區(qū)內力的簡化