预应力混凝土梁自振频率试验研究

通过2根无粘结预应力梁和3根有粘结预应力梁的动力试验,分级施加预应力和外荷载,在不同预应力和外荷载下分别对其前2阶频率进行测试,寻找其自振频率与力筋中预应力的关系.     

碳纤维预应力混凝土梁

用碳纤维增强塑料（CFRP，carbin-fibre-reinforced-polymers)预施应力的预应力混凝土梁已用于实际工程。试验结果表明，这种梁的静态破坏形态几乎与预应力钢筋混凝土梁的静态破坏形态相同。不仅静定结构，而且超静定结构也可以用这种方式施加预应力。     

碳纤维预应力混凝土梁

用碳纤维增强塑料(CFRP,carbin-fibre-reinforced-polymers)预施应力的预应力混凝土梁已用于实际工程.试验结果表明,这种梁的静态破坏形态几乎与预应力钢筋混凝土梁的静态破坏形态相同.不仅静定结构,而且超静定结构也可以用这种方式施加预应力.     

预应力混凝土梁疲劳预应力损失探索性试验

为了探索性地研究预应力混凝土梁的疲劳预应力损失问题,设计制作了4根后张有粘结预应力混凝土简支试验梁,对其进行了位移等幅疲劳试验.通过在预应力混凝土简支梁的跨中预压区埋置应变传感器,测量疲劳试验过程中混凝土的应变变化量,确定预应力混凝土梁的疲劳预应力损失量.试验结果表明,预应力混凝土梁在动荷载作用下会发生疲劳预应力损失;疲劳预应力损失主要发生在动荷载作用的初始阶段;疲劳预应力损失与疲劳循环次数基本符合指数函数的变化规律.研究成果有益于预应力混凝土桥梁设计理论的进一步完善.     

无粘结预应力混凝土梁的强度与变形特性研究

给出了无粘结预应力混凝土梁强度和受力性能的分析结果。建立了适用于无粘结预应力混凝土梁非线性全过程分析的有限元简化模型,利用该模型探讨了跨高比、有效预应力和加载方式这3种参数对无粘结预应力混凝土梁弯曲性能以及无粘结预应力筋极限应力的影响。分析结果表明,跨高比对无粘结预应力筋极限应力无明显影响,增大无粘结预应力筋的有效预应力能显著提高梁的开裂和极限荷载,加载方式对梁的受力性能有着非常重要的影响。     

预应力钢筋混凝土梁自振频率初探

轴向力对梁弯曲振动频率有一定影响。根据这一特点，可以期望通过检测预应力钢筋混凝土梁的自振频率来了解其预应力情况。通过理论分析和实验，对预应力和预应力钢筋混凝土梁自振频率间的关系进行了初步探讨。     

预应力超高性能混凝土梁的受弯性能研究

对超高性能混凝土(UHPC)的单轴受压应力一应变全曲线和UHPC梁的受弯性能进行了试验研究以及理论分析.研究结果表明:UHPC具有良好的受压变形性能,就试验中使用的UHPC而言,其峰值点应变可达3 500×10-6,极限应变可达4 500×10-6;UHPC梁具有良好的延性和极限变形能力,其极限变形可达到梁跨径的1/42～1/34;用提出的计算方法得到的预应力UHPC梁的破坏模式、开裂弯矩、极限弯矩以及钢绞线极限应力与试验结果吻合较好,说明这种计算方法具有较高的精度.     

缓粘结预应力混凝土梁极限承载力试验

通过4根预应力混凝土梁的极限承载力试验,分别对其开裂荷载、破坏荷载、控制截面应力、裂缝与变形进行了测试,对比了缓粘结与普通预应力混凝土梁的受力性能差异。从试验结果来看,缓粘结预应力混凝土梁具有较好的受力性能,缓粘结与普通预应力混凝土梁的挠度、应变实测数据变化规律基本一致。跨中截面体内应变测试结果表明,缓粘结与普通预应力混凝土梁的体内应变变化规律吻合较好。跨中截面钢筋应变与混凝土应变测试结果表明,缓粘结与普通预应力混凝土梁的应变变化规律基本一致,缓粘结预应力混凝土梁的实测值相对较大。缓粘结预应力混凝土梁的实际开裂荷载、破坏荷载大于普通预应力混凝土梁,矩形、T形缓粘结预应力混凝土梁的开裂荷载实测值较普通预应力混凝土梁偏大6%、10%,矩形、T形缓粘结预应力混凝土梁的破坏荷载实测值较普通预应力混凝土梁偏大4%、3%。缓粘结预应力混凝土梁裂缝宽度实测值较普通混凝土梁相对较小,表明缓粘结预应力筋与混凝土之间具有足够的粘结力。     

体外CFRP预应力筋混凝土梁的受力性能

对体外碳纤维增强复合材料(CFRP)预应力筋混凝土梁的抗弯性能进行了试验研究,根据试验结果对其受力过程、承载力、延性性能和破坏模式等进行了描述,同时编制了体外预应力混凝土梁的非线性全过程分析程序,对体外CFRP预应力筋混凝土梁进行了参数分析,进而推导了体外预应力混凝土梁的简化计算公式.结果表明:理论计算值与试验值吻合较好;张拉预应力筋时是否持荷以及持荷大小对梁的抗弯性能影响可以忽略;体外CFRP预应力筋可以大幅度提高钢筋混凝土梁的承载力,减小梁体变形和开裂程度;梁体内非预应力钢筋可以明显改善体外CFRP预应力筋混凝土梁的裂缝分布和延性;体外CFRP预应力筋混凝土梁的延性指标可达到2.5左右.     

钢芯FRP束预应力混凝土梁受力性能研究

在研究钢芯FRP包裹束的构造和力学性能的基础上,分别对以钢芯FRP包裹束、FRP束和钢束为预应力材料的预应力混凝土梁进行全过程受力分析。结果表明,钢芯FRP包裹筋可代替钢束作为预应力筋,对梁的受力性能的影响在桥梁工程应用的许可范围内,并且采用钢芯FRP包裹筋为预应力较FRP束更为实用;钢芯FRP包裹筋具有双线性特征,预应力钢芯FRP包裹筋混凝土梁的张拉控制应力应小于钢芯FRP包裹筋的名义屈服应力;钢芯FRP包裹束的预应力混凝土梁除具有与FRP束预应力混凝土梁同样的耐久性外,还能通过改变其微结构设计,适应不同的力学性能要求。     

缓粘结部分预应力混凝土T梁裂缝宽度的试验研究

为了研究缓粘结预应力混凝土构件的受力性能和使用性能,采用2种不同的方式制作了缓粘结预应力筋,即采用增强纤维塑料布缠绕的方式和PVC塑料管灌浆的方式,并对3根缓粘结部分预应力混凝土T梁进行了试验研究和理论分析,得到了试验梁在荷载作用下的裂缝发展和分布规律,以及荷载与最大裂缝宽度之间的关系.在试验研究的基础上,结合裂缝宽度...     

部分预应力混凝土梁预应力筋用量的计算方法

总结了目前部分预应力混凝土梁中预应力钢筋用量计算的各种方法，包括公路桥梁设计中常用的预应力度λ法，房屋建筑设计中常用的ＰＰＲ法，名义拉应力控制裂缝宽度法和平衡荷载估算法等。展示了各种方法的计算特点，探讨了它们之间的机关性。     

预应力混凝土叠合梁的结构分析方法

叙述了预应力混凝叠在桥梁 递运用及最近的发展状况。探讨了预应力混凝土叠梁在设计计算中各阶段的受力状态。给出考虑叠合梁形心随时间变化的徐变分析方法。讨论了几种计算叠合间水平前力传递的方法。     

双预应力混凝土梁的试验研究

通过４根双预应力混凝土试验梁的试验，验证了预压钢筋的有效性。在梁端锚固用梁间开洞锚固基础上提出了一种立足于国产材料和设备的新型固体系，大大减少了传力锚固的反拱值。对传力锚固前后洞口局部的混凝土应力进行了有限元分析，提出了预拉钢筋对减小预压过程中较大的局部拉应力是必不可少的。     

燃油火灾下预应力混凝土梁耐火试验

为研究预应力混凝土（PC）桥梁遭遇燃油火灾时的耐火性能,设计制作了3榀大比例PC简支缩尺模型试验薄腹梁,包括1榀箱形截面梁和2榀双T形截面梁,以荷载水平和截面类型为试验参数,开展了燃油火灾升温条件下PC梁局部受火试验。获取了梁截面混凝土温度和预应力钢束温度变化、跨中挠度变化、有效预应力衰变、裂缝开展、爆裂分布与深度以及耐火极限相关试验数据,深入探索了燃油火灾高温下PC梁的损伤演化规律和破坏模式。试验结果表明：梁截面各测点温度在受火期间随着受火时间的增加其整体趋势不断升高,由于水分的蒸发造成温度曲线在100 ℃~120 ℃之间有一明显的缓平段,箱形截面梁箱内温度在达到100 ℃后几乎保持不变。停火后,混凝土内部和预应力钢束温度持续升高,距受火面距离越远,在停火后升温持续时间越长,预应力钢束在停火后最高升温161 ℃。火灾下PC梁挠曲变形分为受火初期显著增长、受火中期缓慢增长和受火后期急速增长3个阶段,最终由于预应力钢束断裂表现出明显的脆性破坏特征。按常温下适筋梁设计的PC模型试验梁在火灾高温下呈现为少筋梁破坏特征;钢束的有效预应力在火灾高温下表现出先增加、后衰减,最后被拉断应力突然降低的三阶段变化特性。箱形闭口截面梁的混凝土温度和预应力钢束温度均低于双T形开口截面梁,其耐火性能明显优于双T形开口截面梁,破坏时预应力钢束临界温度分别为397 ℃和319 ℃。荷载水平由0.35增加至0.55时,火灾下PC梁耐火极限降低21%,破坏时预应力钢束临界温度由416 ℃降低至319 ℃。研究成果可为PC桥梁耐火试验提供方法指导,为其抗火设计和灾后应急提供理论依据。     

混凝土T梁有效预应力的刚度修正试验研究

为了分析混凝土T梁的有效预应力,基于动测法建立了预应力与频率的数学模型,进行了3根曲线无粘结全预应力简支T梁的动力试验,探讨了刚度、偏心距与有效预应力的关系,给出了简支T梁的有效刚度及偏心距与预应力之间的函数表达式,对比了T梁的理论值与实测值。研究结果表明:在张拉预应力前期,混凝土T梁的基频随着预应力的增加而增加,后期具有一定的波动性。该文给出的拟合公式在混凝土T梁的有效预应力识别中具有较好的适用性。     

基于声波扫描无损检测技术的预应力管道注浆质量模型试验研究

预应力桥梁孔道注浆质量的好坏直接关系到结构的承载能力和耐久性。为验证检测仪器和检测方法的可靠性,设计制作了大比例模型以模拟实际施工的检测环境。预先在波纹管上设置了不同体积,不同长度,分布跨度明显的不同缺陷,缺陷位置不填充其它物品,准确控制缺陷的位置及尺寸,灌注水泥浆,并预设了观察孔道,尽可能降低人为因素对检测结果的影响。采用注浆密实度声波检测仪对模型进行检测,通过检测结果与原模型所设置的缺陷进行对比,可以用来标定仪器,为设备的开发提供了技术基础。     

粘贴钢板加固预应力混凝土梁的设计方法

本文通过对一座预应力混凝土简支Ｔ梁桥主梁采用粘贴钢板方法加固设计介绍加固设计准则的确定和钢板尺寸选用方法。