考虑预应力锚索设计张拉力损失下的结构非线性仿真与安全性态研究OA

针对预应力闸墩在锚索设计张拉力损失下的安全性态问题,以浩口水电站5号表孔坝段边墩为研究对象,采用改进单弹簧联结单元法模拟钢筋与混凝土间的粘结滑移作用,引入混凝土四参数等效应变损伤模型描述混凝土的损伤过程,分析了边墩牛腿在锚索设计张拉力损失过程中的混凝土应力、损伤因子和钢筋应力的变化规律。结果表明:5号表孔坝段边墩的下游牛腿混凝土损伤集中于与闸墩连接区域,损伤沿纵向发展并伴随横河向扩张;通过选取若干控制点位,精准捕捉了关键区域混凝土从弹性受拉至开裂软化的全过程;闸墩牛腿连接处的扇形钢筋应力增加有限;在考虑预应力损失的情况下,5号表孔坝段混凝土损伤因子与钢筋应力均远远小于极限值,闸墩具有相当的刚度和充足的安全裕度。本研究验证了融合改进单弹簧联结单元法与四参数等效应变损伤模型的非线性有限元框架,在模拟预应力损失下结构非线性响应方面兼具良好的计算效率与数值收敛性,为同类结构的精细化仿真提供了有效算例。