CFRP束体外预应力桥梁动力特性研究

对国内首座CFRP束体外预应力公路桥梁进行荷载试验。试验结果表明何圩桥前2阶自振频率实测值与理论值接近。CFRP束体外预应力桥梁的冲击系数随加载车辆行驶速度的增加而增大。实测冲击系数小于规范中规定值,桥面的平整度较好且具有较好的行车性能。试验进一步证明了体外预应力桥梁设计方法和相关设计参数取值的合理性,对于完善CFRP束体外预应力桥梁的设计方法和积累体外预应力桥荷载试验经验具有重要意义。作为试验桥,何圩桥可为CFRP束用做桥梁体外预应力提供参考。     

玄武岩纤维金属复合筋增强CRTSⅡ型轨道板的试验研究

在高速铁路谐振式轨道电路的传输性能控制上,采用的绝缘处理方法会导致钢筋与混凝土的粘结力变低和钢筋网片的绝缘性能变差等问题,纤维金属复合筋为解决这一问题提供了有效途径。对玄武岩纤维金属复合筋(以下简称BFST)无砟轨道板开展数值模型模拟和静力试验研究工作。结果表明:数值模拟结果和试验结果较为相近,数值分析模型可靠,BFST筋轨道板具有较好的延性,满足承载力要求。     

预应力CFRP筋高性能混凝土T型梁试验研究与非线性分析

通过4根梁试件的单调加载静力试验，对体外预应力CFRP筋高性能混凝土T型梁和有粘结预应力CFRP筋高性能混凝土T型梁的受力过程、破坏形态、抗弯承载力、延性和变形等进行较为系统的研究。研究表明：体外预应力与有粘结预应力梁试件均具有较高的抗弯承载力、较大的位移延性和变形能力；体外预应力梁中体内预应力筋的应变增量比相应的体外预应力筋大得多；随着配筋率的增加，有粘结预应力梁试件的抗弯承载力有明显的提高，但其位移延性和变形能力有所降低。此外，应用商用软件ANSYS对4根梁试件进行非线性有限元分析，程序计算值与试验结果吻合良好。     

分段施工的预应力混凝土连续梁钢束布置方式及预张力研究

研究目的:预应力混凝土连续梁采用满布支架施工时,常常因为现场浇注的混凝土量过大,而不得不分段进行施工.为抵消混凝土的收缩裂缝,一般需对梁体混凝土施加预压应力.本文以太中银铁路一连续梁为工程实例,通过对3种预应力钢束布置方式的优缺点的比较,对分段施工预应力混凝土连续梁的钢束布置形式、预张力控制进行了研究.研究结论:满布支架分段现浇施工中,当采用连接器连接受构造限制时,建议纵向预应力钢束采用齿块张拉锚固的短束与梁端张拉锚固的通长束结合的布束形式.分段施工连续梁的预张力的计算和控制应根据结构理论厚度、施工龄期、终张拉龄期、混凝土弹性模量等进行综合考虑,以预张拉产生的效应抵消收缩效应为宜.     

一种降低混凝土弹性压缩预应力损失的方法

根据弹性变形的可恢复特性，提出一种利用临时预应力钢束放松时产生的弹性恢复变形，来减小由于混凝土弹性压缩引起的预应力损失的方法。给出了考虑临时束作用的弹性压缩损失计算公式，着重介绍了可供工程应用的简化计算方法。通过算例验证了该方法的有效性，对在工程中的具体应用给出了建议，并提出需要进一步研究的问题。     

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。     

铁路连续曲梁管道摩阻损失及钢束伸长值的分析计算

针对兰武二线河口南黄河特大桥连续曲梁的张拉施工,分析计算了空间钢束的摩擦损失及伸长值,解决了施工控制中的关键性问题。     

混凝土结构中预应力筋摩擦损失与反摩擦损失简化计算

由于计算摩擦损失须确定从张拉端到所考察截面预应力筋各相邻特征点(如张拉端、反弯点、计算截面等)的切线夹角之和,同时由于预应力筋不同区段摩擦损失曲线的斜率不同,使得预应力筋摩擦损失计算较为繁复。由于目前反摩擦损失计算的规范方法假定预应力筋各区段的反摩擦损失曲线斜率与正摩擦损失曲线斜率数值相等、方向相反,致使预应力筋反摩擦影响区长度lf及反摩擦损失的计算同样也十分繁复。针对这一突出问题,在对现行规范方法进行简要回顾之后,基于预应力筋摩擦损失的线性计算公式,提出了将预应力筋在张拉端至锚固端全长范围内的摩擦损失曲线与反摩擦损失曲线均分别统一取为单一斜率直线,且仍沿用正反摩擦损失曲线斜率大小相等、方向相反假定的简化计算方法(法Ⅰ);在对应用法I计算远离张拉端控制截面预应力筋摩擦损失量值偏大这一现象进行分析之后,提出对法I的修正方法(法Ⅱ);最后给出了将张拉端至锚固端预应力筋摩擦损失的指数曲线用连接二点的直线去替代,且仍沿用正反摩擦损失曲线的斜率大小相等、方向相反假定的简化计算方法(法Ⅲ)。介绍了三种简化方法的计算分析结果,并附算例。     

预应力 FRP筋混凝土梁正截面受弯承载力计算方法研究

为研究预应力 FRP配筋混凝土梁正截面受弯承载力计算方法,以完全非金属试验桥-秭归松树坳大桥为依托工程,提出基于平截面假定的预应力 FRP筋梁正截面承载力的理论计算方法。利用该理论计算了完全非金属20 m预应力空心板梁的正截面受弯极限承载力,用有限元数值计算的结果验证了其准确性。FRP 筋材的应力-应变为完全线性,其承载能力的计算方式与普通混凝土构件有所不同。完全非金属梁进行超筋设计,以构件受压区混凝土压碎为破坏依据是合理的,此时的 FRP筋材应未达到设计强度,而且利用积分代替等效矩形应力图形简化的计算方式可得到更准确的结果。     

体外配筋预应力混凝土箱梁变形与裂缝试验研究

在体外配筋预应力混凝土箱梁试验研究的基础上,分析其变形和裂缝的规律,比较多种现行混凝土规范变形和裂缝公式的计算结果,得出适合体外预应力配筋混凝土箱梁在正常使用极限状态下平均裂缝间距、最大裂缝宽度和跨中挠度等相关计算公式,其计算结果与试验实测值具有较好吻合性。