预应力FRP筋钢-混凝土组合梁均布荷载下的轴向力计算及其影响因素

本文档探讨了在均布荷载作用下预应力玻璃纤维增强塑料(FRP)筋与混凝土组合梁的轴向力计算问题。预应力FRP筋与混凝土交接面的相对滑移是研究的关键因素，因为随着外荷载的增加，FRP筋内的应力也随之上升，这不仅影响混凝土翼缘板和钢梁的力学性能，还涉及到连接件的承载能力。为了准确评估这种现象，作者利用弹性理论，结合预应力组合梁的实际受力特性，建立了一个考虑交接面滑移和预应力FRP筋内力增量影响的轴向力微分方程。 论文的作者们，王德选和王连广，分别来自东北大学和沈阳建筑大学，他们在论文中提供了均布荷载下预应力FRP筋混凝土组合梁中混凝土板和钢梁轴向力的理论计算公式。通过计算分析，他们发现预应力FRP筋组合梁的轴向力呈现出明显的规律：随着连接件刚度的提高和外荷载的增加，整体上的轴向力将增大；尤其是在梁的跨中区域，轴向力达到最大值，然后沿梁长度方向呈非线性递减，直至接近梁端部时趋于零。预应力FRP筋内力的增量对组合梁的轴向力影响相对较小，可以视为次要因素。 该研究对于优化预应力FRP筋混凝土结构的设计以及确保其在实际应用中的安全性和稳定性具有重要意义。它提供了一种实用的计算方法，可以帮助工程师们理解和预测预应力FRP筋组合梁在均布荷载下的行为，以便做出更精确的结构设计决策。此外，该成果也对后续关于高性能复合材料在桥梁结构领域的研究和发展有着积极的推动作用。