三跨变截面连续梁体外预应力筋应力增量

通过4根不同预应力度及不同配筋率的体外预应力三跨变截面连续梁静力试验，对体外预应力筋应力增长规律进行了研究．结果表明：应力增量与梁中跨跨中截面挠度呈线性关系；应力增量、跨中截面挠度与外荷载之间的关系可以梁中跨跨中截面、梁中支座截面开裂作为分界点，用三折线模型描述．据此提出了“三折线刚度折减”按弹性理论计算预应力筋应力增量的方法，计算结果与非线性数值分析结果吻合．     

盖板体外预应力加固的应力增量统一算法

基于体外预应力筋应力增量与梁体跨中挠度及混凝土压应变的相关性,提出了盖板体外预应力筋加固的结构计算模型.利用结构变形前后的几何关系,导出了体外预应力筋应力增量的统一表达式,并用室内模型试验证明计算方法的准确性.同时分析了影响体外筋应力增量的力筋面积、预应力值、外荷载形式及既有梁配筋率等参数的敏感性,可为实际工程提供理论支持.     

基于体外钢束一混凝土协作关系的体外钢束应力增量分析方法

;提出了基于体外钢柬一混凝土协作关系的体外钢束应力增量分析方法.针对典型断面构件中相互独立的体外钢束与混凝土一起工作所需满足的关系,推导了钢混协同工作的主从关系式.这种关系可由非线性有限元的求解过程自动实现,即在进行不平衡力的迭代时,引入预应力钢索与混凝土的变形协调关系,进而可求出体外柬随结构变形而产生的伸长量及应力增量.算例表明,所提出的方法可有效地分析体外束应力增量、模拟体外索预应力桥梁的结构行为.     

寿命期预应力混凝土连续梁整体性能演变研究

为了研究预应力混凝土连续梁耐久性损伤后在承载能力极限状态和正常使用极限状态下的力学性能,在材料、截面和构件的研究基础上,考虑收缩、徐变等混凝土材料的时变性,通过采用改变损伤时间和损伤量的方式对结构整体性能演变进行综合分析,得到了实桥结构在寿命期的跨中位移演变、抗弯承载力和荷载效应相对关系演变、控制截面混凝土应力演变及预应力筋应力值演变规律。     

无粘结部分预应力混凝土的概念与特点

预应力混凝土指的是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，且其值和分布能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度。有粘结预应力混凝土结构指的是通过张拉预应力钢筋在构件没有承受荷载之前预先对混凝土或钢筋混凝土施加压实力，使之建立一种人为的应力状态，以抵消使用荷载产生的拉应力。     

基于体外钢束-混凝土协作关系的体外钢束应力增量分析方法

提出了基于体外钢束-混凝土协作关系的体外钢束应力增量分析方法.针对典型断面构件中相互独立的体外钢束与混凝土一起工作所需满足的关系,推导了钢混协同工作的主从关系式.这种关系可由非线性有限元的求解过程自动实现,即在进行不平衡力的迭代时,引入预应力钢索与混凝土的变形协调关系,进而可求出体外束随结构变形而产生的伸长量及应力增量.算例表明,所提出的方法可有效地分析体外束应力增量、模拟体外索预应力桥梁的结构行为.     

体内外混合配束预应力连续梁桥的设计计算方法研究

针对现有的体外预应力结构设计计算方法的不足,提出了将体外预应力桥梁视为由体外索构件和主梁构件构成的组合结构进行受力分析的计算方法。依据普通预应力混凝土梁截面配筋的估算方法对体内外混合配束梁的预应力筋(含体内及体外预应力)用量进行估算,阐述了体外预应力筋索力及偏心距的确定方法,并以白马垄体外预应力大桥为例进行了实桥的预应力筋(含体内及体外预应力)配置与结构验算。     

体外预应力混凝土结构受力分析与应用

体外预应力是有别于传统的将预应力筋布置在混凝土截面内部的另一种预应力结构形式,力学原理与无粘接预应力相同。两者之区别主要是在于结构的构造形式。即体外预应力筋与结构不直接相接触,而通过锚具和受力转向块作用于结构上,并且一般的布筋形式为直接形或折线形。     

体外预应力混凝土梁承载全过程分析新模型

为了探讨体外预应力混凝土梁在承载能力极限状态下的性能,建立了其基于有限单元法的考虑材料和几何非线性的数值分析模型.引入分块截面模型确定钢筋混凝土梁单元截面的切线刚度和分析其退化过程,采用三节点摩擦滑移预应力筋单元分析体外预应力筋在转向块或滑块处的摩擦滑移效应.该模型考虑了影响结构力学性能的主要因素,并考虑了轴力二次矩和二次效应.对试验梁的特征参数、体外预应力增量、摩擦滑移效应和二次效应等进行的分析表明,计算结果和试验值吻合.研究表明,体外预应力筋在转向块或滑块处的摩擦滑移效应是影响体外预应力混凝土梁力学性能的重要因素.     

体外预应力在桥梁结构加固中的技术应用研究

体外预应力体系由布置于承载结构主体截面之外的预应力束产生的预应力,它仅通过与结构主体截面直接或间接的承载构造实体传递预应力,体外预应力作用在一定程度上引起对原结构进行卸载的作用,提高结构刚度与承载力,因此;适用于加固不能够满足正常使用极限状态和承载能力极限状态的结构。与传统的预应力筋布置与混凝土截面内的体内预应力结构相对应。加固使用的技术范围广泛,既可用于预应力混凝土桥梁、特种结构和建筑工程结构等新建结构,亦可用于既有的钢筋混凝土结构、钢结构或其他类似的重建、加固与维修。     

体外横向预应力混凝土梁构造设计优化分析

对采用10.9级高强螺栓作为体外横向预应力筋加固已有构件的可行性进行了探讨,并对体外横向预应力混凝土梁的构造设计进行了优化分析.为保证外置横向预应力混凝土梁的加固效果,确保横向预应力能有效施加到混凝土梁上,设计了顶(底)板+侧板+肋板的钢垫板组合方式.通过有限元计算比较分析,确定了钢垫板的优化组合方式和截面尺寸.     

预应力钢束摩阻损失试验与有限元分析研究

为了解有效预应力下桥梁结构的受力状况以及应力分布,对某连续梁桥的长弯预应力筋布置测点,实测了多根预应力筋的摩阻损失值,确定了其摩擦损失参数μ、k值。将测点处混凝土应力实测值与ansys模型在理论摩阻下的计算值对比分析,结果表明,实际摩阻损失率比理论摩阻损失率大11.96%;除个别截面受支承处的局部效应影响外,梁体其他截面受力较为平顺,应力的量值也不大。     

预应力混凝土连续箱梁桥维修加固与监控

某预应力混凝土连续箱梁桥在长期运营过程中出现箱梁下挠、斜向裂缝及U形裂缝等病害,严重影响桥梁运营安全,文章对其加固设计进行介绍。通过增大腹板截面、增加体外预应力索及重做桥面铺装等措施提高箱梁刚度,改善箱梁整体应力水平,提高箱梁压应力储备。梁体应力及挠度的监测结果表明,箱梁顶、底部具有较大的压应力储备,裂缝闭合明显;荷载试验检测表明,梁体的强度和刚度校验系数均满足规范要求,达到预期加固效果。     

水平筋与斜筋面积不同时体外加固钢筋混凝土简支梁桥极限承载能力的分析

体外预应力加固钢筋混凝土简支梁桥受力特性与无粘结部分预应力混凝土结构相似,可直接采用无粘结部分预应力混凝土垢极限力做内水平加固钢筋的极限应力,水平筋与斜筋面积不同对水平筋极限应力的影响较大,不能忽略。     

桥梁体外预应力标准化加固技术的思考和探索

体外预应力索加固技术作为一种主动加固方式，可有效改善原结构受力，改善原桥下挠，增加应力储备，在对混凝土梁式桥的加固上效果显著，应用也越来越多。但目前针对桥梁的体外预应力索加固技术相关的设计标准、锚固转向装置采用材料及构造形式差异性较大，加固施工技术水平也参差不齐，使得很多桥梁的体外预应力索加固效果难以达到预期目标，加固效果难以保证。文章通过采用体外预应力加固技术对变截面预应力混凝土连续梁桥、等截面预应力混凝土连续梁桥、预应力混凝土小箱梁等多种结构类型的梁式桥进行加固，对桥梁体外预应力加固装配式技术的流程、应用进行探索研究，为其他类似工程提供参考和借鉴。     

基于ANSYS的钢-混凝土体外预应力连续组合梁有限元分析

钢-混凝土连续组合梁可以充分发挥混凝土的抗压性能与钢材的抗拉性能,是一种性能优良的结构形式。文章以体外预应力工字型钢-混凝土等跨度连续梁为研究对象,对比分析了有限元模型结果与计算值,验证了模型的可靠性;提出了体外预应力筋应力增量的简化表达形式,验证了其准确性;对模型进行研究,分析了集中荷载作用下,组合梁的滑移特性;讨论了不同的荷载作用下,钢-混凝土组合梁的剪力滞特点。研究结果可供类似工程参考,具有较强的工程指导意义。     

预应力混凝土箱涵结构理论分析及计算

通过对预应力混凝土箱涵的理论分析,得出预应力筋的布置形式及计算公式,并对预应力箱涵的顶、底板正截面承载力、预应力荷载的分项系数、端部承压的截面尺寸、局部承压承载力进行理论分析,给出挠度验算公式及方法,最后对预应力混凝土箱涵进行对比设计计算,结果表明,预应力能有效防止混凝土出现拉应力,并可节省混凝土用量约70%。     

疲劳荷载作用下箍筋行为的分析与计算

本文根据２１片部分预应力混凝土Ｔ梁疲劳试验结果,分析了在重复荷载作用下箍筋的应力变化情况以及变幅荷载对箍筋应力的影响。提出了用瞬时荷载下箍筋的总应变做为箍筋损伤的量度;利用等损伤原则,从而沟通了变幅荷载与常幅荷载之间的关系。所建议的各个公式与国内外现有试验结果比较均有较好的吻合性,可供修订规范及设计参考。      

预应力混合配筋混凝土构件抗弯性能研究

为了研究有粘结预应力AFRP-钢混合配筋混凝土构件的抗弯性能,基于平截面假定和截面内力平衡条件,推导了预应力AFRP-钢混合配筋混凝土构件适筋破坏情形下正截面受弯承载力以及截面开裂弯矩的计算公式,利用推导的计算公式对五组具有相同整体配筋率、不同初始张拉控制应力的预应力混合配筋构件抗弯性能进行了研究,对预应力AFRP-钢混合配筋构件与普通混合配筋构件的极限抗弯承载力与抗裂承载力进行了对比.研究表明:按照给出的预应力AFRP-钢混合配筋混凝土构件抗弯承载力及开裂弯矩计算公式可较好地反映结构的受力特征;在预应力AFRP筋与普通AFRP筋极限抗拉强度相同的情形下,将预应力AFRP筋代替普通AFRP筋材,对AFRP-钢混合配筋混凝土构件极限抗弯承载力提升的效果并不明显;预应力AFRP-钢混合配筋混凝土构件可以有效地提升结构的抗裂承载能力.在算例中,当张拉控制应力σcon接近于预应力AFRP筋极限抗拉强度的25%时,构件抗裂承载力提升78.7%,从而有效延迟了截面裂缝开裂的时间,增大了结构的抗弯刚度.     

双筋部分预应力B类构件开裂截面的应力计算

本文根据虚拟荷载法，推导了双筋部分预应力Ｂ类构件开裂截面应力的实用计算公式，并附有计算实例。对Ｂ类构件的判别方法和配筋设计进行了简要说明。