体外预应力加固钢筋混凝土受弯构件实用设计方法

在分析体外预应力体系受力特点的基础上，给出了考虑梁体混凝土与体外预应力筋相互影响的活载应力增量简化计算公式。针对桥梁加固构件分阶段受力特点，提出了极限应力取值的修正公式。建立了体外预应力加固桥梁结构分阶段受力的应力计算公式和抗弯承载能力计算公式。最后，给出了桥梁体外预应力加固设计实用设计方法和计算步骤。     

对美国桥梁规范"体外预应力筋极限应力计算公式"的改进意见

修订后的美国AA SHTO LRFD桥梁设计规范和AA SHTO阶段预制混凝土桥梁设计与施工规范,采用基于变形的体外预应力筋极限应力计算公式代替了原来的基于粘结折减系数的体外预应力筋极限应力计算公式。本文剖析了这一转变的原因,并针对美国桥梁规范体外预应力筋极限应力计算公式中,较为繁琐的中性轴高度计算进行了简化。在此基础上,建议了与我国现行公路桥梁规范材料分项系数相适应的体外预应力筋极限应力计算公式,并给出了计算示例。     

桥梁体外预应力筋极限应力计算方法

通过对桥梁体外预应力筋极限应力计算方法的评价与分析,选取与试验结果相比计算准确度较高且便于应用的计算模式;参考中国公路桥梁建设行业相关标准和准则,对相关参数进行修正,提出一种简捷、实用的体外预应力筋极限应力计算公式;给出了钢筋混凝土简支梁桥、预应力混凝土简支梁桥和连续梁桥加固设计中体外预应力筋极限应力的3个计算示例。结果表明:采用所建议的公式计算体外预应力筋的极限应力,方法可行、结果可靠。所建议的公式已纳入现行《公路桥梁加固设计规范》,可用于桥梁体外预应力法加固的设计计算。     

极限状态下体外预应力筋增量分析

文中分析了在极限状态下,依据体外筋应力增量和梁体的整体变形之间的几何关系,同时考虑体外预应力筋在转向块处可能产生滑移,根据发生滑动的体外预应力索段的无应力索长不变,对索力进行二次分配,推导出以构件的挠度和转角为参数的体外筋极限应力增量的计算公式,并将公式与国内学者做的实验进行对比分析。结果表明,计算结果与试验结果较为吻合,为设计体外预应力结构在计算梁体破坏时预应力筋应力提供了计算方法。     

体外预应力加固梁的正截面抗弯强度计算方法探讨

通过对１２片体外预应力加固试验梁的已有试验结果的分析，认为其等效塑性区长度与破坏截面中性轴高度之比φ基本接近一常数，在确定这一常数值后，给出体外预应力筋的极限应力计算公式以及正截面强度的计算方法，从分析的结果看，虽然三组试验梁是分别独立完成的，但它们的φ值非常接近，公式的计算结果与试验结果吻合比较好。     

体外预应力加固预应力增量的计算

体外预应力加固技术是现如今最有效的加固既有预应力混凝土桥梁的方法,可大幅提高原桥刚度及承载能力并克服其他加固方法中难以克服的二次受力问题。利用结构变形前后的几何关系,提出了在车道荷载作用下三折线布筋形式的体外预应力应力增量计算公式,计算公式的物理意义明确,并可分别计算不同荷载及不同布筋形式下的体外预应力应力增量。通过一座预应力混凝土简支T梁的加固设计实例,计算了体外预应力在车道荷载作用下的应力增量及施工阶段、使用阶段梁的上下缘混凝土应力,为简支梁的体外预应力加固工程提供了理论技术支持。     

全体外预应力节段拼装梁极限应力计算方法

为研究全体外预应力节段拼装梁的极限应力和抗弯承载力,提出了基于全体外预应力节段拼装梁变形和预应力增量相协调原理的计算方法.该方法将体外预应力增量分为梁体线弹性未开裂阶段和开裂后阶段两部分,分别推导出两阶段预应力增量,考虑预应力二次效应,建立以梁体转角θ为参数的全体外预应力节段拼装梁极限应力和桥梁抗弯承载力计算公式.为验...     

体外及无粘结预应力筋极限应力研究进展

在过去的40年中,为确定体外或无粘结预应力筋的极限应力,不少学者进行了相当数量的试验研究。本文在回顾这些研究历程的基础上,就主要的计算无粘结预应力筋极限应力公式进行了评述,并认为要合理精确地确定体外或无粘结预应力筋的极限应力,必须设法将结构的变形或挠度引入到预测公式中。     

体外预应力混凝土连续刚构桥——日本东海北陆高速公路开明高架桥的设计

介绍日本第一座全本外预应力公路桥梁的设计以及为确认其安全性而进行的非线性分析。提出了体外预应力ＰＣ桥梁的在极限荷载作用时，确定体外预应力筋应力增量的思路。     

钢筋混凝土Π形梁桥体外预应力加固技术研究

依托盘古大桥体外预应力加固项目,在主梁病害成因分析的基础上,制定了体外预应力加固钢筋混凝土Π梁的设计方案,并对方案进行了详细验算。对体外预应力施加过程中进行了施工监控,并进行了加固后桥梁的成桥试验。研究结果表明:在预应力张拉阶段,主梁的挠度与混凝土应力在安全可控范围内,验证了加固方案的施工可行性;成桥试验结果表明:加固后桥梁的刚度及应力状况得到明显改善,挠度与应力校验系数均在常见值范围内,加固方案达到了预期效果。     

体外预应力在钢箱-混凝土组合梁中应用的试验研究

结合城市桥梁工程实际，进行了3根钢箱-混凝土组合梁的试验。探讨了在对称和偏心荷载作用下，施加体外预应力对钢箱-混凝土组合梁受力性能的影响。试验结果表明，在对称荷载作用下，由于体外预应力的作用，钢箱-混凝土组合梁的弹性极限提高了29．17％，极限强度提高了27．72％，刚度提高了54．15％，位移延性提高了18．00％；在偏心荷载作用下，体外预应力钢箱-混凝土组合梁也有较好的力学性能，强度与刚度均高于普通钢箱-混凝土组合梁。试验研究证实，体外预应力技术对提高钢箱-混凝土组合梁的结构性能有重要作用。     

体外预应力节段预制胶拼梁抗弯极限承载能力模型试验研究

为研究体外预应力节段预制胶拼梁的抗弯极限承载能力和破坏模式,以某3×30m一联连续箱梁桥为背景,以偏不利的实桥中跨为研究对象,根据相似理论,设计制作了一跨缩尺比为1∶3的10m简支工字型试验梁,按照设计承载能力极限状态跨中最大正弯矩荷载组合和活载超载2个阶段进行了分级加载试验。结果表明:跨中最大正弯矩工况下,梁体强度和刚度满足设计要求,结构整体受压,处于弹性受力状态;超载工况下,梁体底板逐渐消压,跨中附近接缝截面底板开裂,随后裂缝逐渐变宽并竖直向上延伸,直至荷载超过接缝截面抗力设计值后,顶板局部混凝土压碎,而钢绞线未屈服;体外预应力节段预制胶拼梁具有较大的抗弯极限承载能力,可能发生的破坏模式为跨中附近接缝截面顶板混凝土受压破坏。     

大跨径T梁体外预应力加固锚固块设计研究

针对大跨径T形梁桥体外预应力加固中,普通混凝土结构锚固块构件普遍存在尺寸大、增加恒载多、施工复杂、工期长等问题,以某公路跨黄河特大桥为背景(主桥采用77×50 m预应力混凝土T梁),设计高强耐候钢结构和超高性能混凝土(UHPC)2种锚固块,分析2种体外预应力加固锚固块的可行性。采用有限元软件建立2种锚固块及T梁实体模型,分析锚固块应力和变形,以及T梁锚固区局部应力,结果显示2种锚固块应力和变形及T梁锚固区应力均满足设计要求。考虑施工、造价等方面,选择高强耐候钢结构锚固块方案,并在该桥上进行试验跨研究,试验结果表明:高强耐候钢结构锚固块的应力和位移均在理论设计限值内,该体外预应力加固锚固块技术可行。     

T型梁桥新增体外预应力施工控制

根据T形梁桥新增体外预应力工程施工特点,阐述了体外预应力施工过程中的施工平台设计、施工组织管理、施工工艺和主要质量控制点等内容,并针对工程中容易出现的问题,制定了相应的技术措施.     

塔梁固结体系斜拉桥下横梁预加力效应研究

塔梁固结体系斜拉桥结构刚度大,但斜拉桥桥塔巨大刚度对于桥塔下横梁内预应力钢筋的张拉将产生不利影响,导致下横梁内预应力储备不足,对结构后期受力很不利。运用有限元分析方法,对桥塔下横梁预应力张拉效果进行了对比分析研究,说明桥塔刚度对下横梁预应力施加效果的影响程度,并提出了若干改进下横梁内预应力钢筋张拉效果的的方法,以供类似桥梁设计和施工时参考。     

体内与体外混合体系预应力混凝土桥

论述体内外混合体系预应力混凝土桥的设计，预应力钢索的布置，钢索防护，专门技术问题与设计理论概要。     

预应力混凝土连续曲线箱梁预应力效应分析

曲线箱形梁桥是空间复杂受力结构体系,预应力钢束产生的径向分布力是预应力混凝土曲线箱梁产生扭矩的主要原因之一。采用组合有限元法和简化方法分析曲线箱梁中预应力所产生的效应,得出预应力作用产生的内力和变形的变化趋势,为进一步完善曲线预应力混凝土箱梁桥的设计提供了依据。     

悬索桥隧道式复合锚碇承载特征分析

采用三维显式有限差分法(FLAC3D)对隧道式复合锚碇中岩锚、锚塞体单独作用下及整体共同作用下的承载特性进行了数值模拟试验,分析了受力体系在不同主缆拉力及不同岩锚预应力工况条件下,岩体的变形和应力响应特征。结果表明:岩锚及锚塞体单独作用下均能满足悬索桥的受力及稳定性要求,合理的岩锚初始预应力值有利于隧道式锚碇的受力分配及承力时机,岩锚和锚塞体的系统刚度匹配决定了隧道式复合锚碇的极限承载比例分配,分析结果对隧道式锚碇的设计提供了依据。     

FRP板加固钢梁的设计方法研究

给出了包括概念设计和计算在内的FRP加固钢梁的设计方法。概念设计给出了评价是否采用FRP进行加固的因素,分析了钢结构加固的要点,并提出采用预应力转移恒载的加固方式。FRP加固钢梁设计的主要步骤是:确定材料属性、评估原有构件的性能、确定所需的FRP截面积、计算界面应力、考虑疲劳荷载下的性能及细节设计。在考虑疲劳荷载作用时,粘接层的最大界面应力不能超过静载强度的30%。     

南昌市洪都大道高架桥节段梁结构设计

洪都大道高架桥为在国内城市桥梁中首次全面采用预制节段拼装箱梁技术。设计提出标准等宽段采用墩梁固结、体外束为主预应力体系的大悬挑横梁双箱节段梁结构,变宽段采用支座体系、“分箱室、变挑臂”变宽度节段梁结构,是根据城市桥梁特点提出的新型节段梁结构,均属国内首次。对节段梁结构设计、超高渐变段设计、设计标准化、全寿命周期设计等设计要点,以及节段梁工厂化预制、快速化施工工艺进行研究并提出相应对策,达到桥梁造型美观、受力合理、经济环保、施工便捷的目的,在计划工期内顺利建成通车,取得良好的经济效益和社会效益。