旧桥拆除中的预应力筋放张效果探讨

以杭州市霞湾桥连续旧桥拆除为背景,借鉴先张法预应力筋传递长度原理讨论后张法预应力筋切割后的放张效果。结果表明:残余预应力值近似按照先张法预应力筋的传递长度计算,具有较高的计算精度,可满足施工要求;有粘结的后张法预应力筋放张后存在较高的残余预应力,能有效提高被拆旧桥结构的承载力,进而能优化拆除方案,降低旧桥拆除加固费用。     

后张法预应力筋锚固损失计算的虚拟张拉法

针对后张法预应力筋锚固损失计算的已有数值方法中,正、反向摩阻对称的基本假设与实际不符的问题,提出一种基于有效内力作用的“虚拟张拉法”,采用APDL编制了适用于任意线形预应力筋锚固损失计算的非对称数值程序,并形成自定义的宏命令。将预应力筋内部某点作为虚拟张拉端,将该点锚固损失前的有效内力作为虚拟张拉力,对预应力筋进行反向虚拟张拉计算,根据反向张拉区段内的伸长量变化建立变形协调方程,采用逐次搜索的方法确定回缩终点位置,从而得到最终锚固损失。通过3个典型曲线预应力筋算例分析表明:该文虚拟张拉法计算得到的反向摩阻区段长度和预应力筋沿程锚固损失值与解析解高度吻合,最大相对误差仅0.19%,计算精度远高于已有数值方法。     

新无筋式预应力路面

本文提出的无筋式预应力路面，用永久夹埋在路面板中的组合装置对路面板施加预应力；用埋在路基中的桩与部分路面板结合提供反应；用约束防止板的拱起破坏；用与组合装置连通的液压蓄压器控制板的预应力量。     

先压法大柔度预应力筋效果的试验研究

本研究先压法大柔度预应力钢筋对混凝土作用的预拉力效果。大柔度预应力钢筋预加力大于临界力，在加力以后、固定以前，钢筋处于后屈曲平衡。试验结果采用预期不开裂的钢筋混凝土轴心受拉柱。试验结果证明，埋入结构的先压法大柔度钢筋对混土作用的预拉力好象普通钢筋拔出试验，可按线弹性的结构分析。光面预压筋对混凝土的预拉力从受荷端开始由小到大，到达锚固传递长度后趋向均匀，预拉应变与计算值吻合。静力加载时光面钢筋与混凝土锚固可靠。为防止钢筋末端与混凝土相对滑动，可在钢筋末端附加措施。     

基于抗裂性要求的预应力筋配束方法研究

针对现有的预应力结构中预应力筋的配束方法,根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-85)对预应力结构使用性能的规定,分别按抗裂性要求和应力条件给出了两种对预应力筋进行数量估算的公式。通过实桥算例,结果表明按应力条件估算的预应力筋数量小于按抗裂性要求估算的预应力筋数量,相差幅度最大达到21%,若按应力条件估算预应力筋的面积且实际富足量有限,就会导致截面不能满足抗裂性要求。     

基于拉脱法的体外预应力筋张拉力测试

体外预应力钢绞线锚下预应力对于钢-砼组合梁桥的结构性能起到至关重要的作用。文中阐述了拉脱法测试体外预应力的原理和测试过程,结合实际工程预应力测试,通过分析张拉力-伸长量变化曲线得到预应力筋锚下张拉力,结果表明该桥体外预应力筋张拉力中存在锚下预应力超出规范值的问题。     

配置带状横向预应力筋的后张预应力板桥研究

对一座两跨的3／10大比例的后张预应力板桥模型进行试验研究，模型板直接架设在柱上，其间不用柱帽，桥板中除了有均布的纵向后张预应力筋之外，还在支柱上方的狭长区域布置了横向带状预应力筋束，施加AASHTO车道荷载，观测模型结构在恒载，活载下的短期和长期反应，并与有限元分析的结果进行了对照。     

任意空间曲线预应力筋的预应力锚固损失研究

依据预应力锚固损失分析中的反摩阻影响机理,结合模拟空间曲线预应力筋的非均匀B样条曲线参数方程,推导出预应力锚固损失的数值计算公式,该公式适用于任意空间曲线型预应力筋,并适合编程计算。     

任意空间曲线预应力筋的预应力锚固损失研究

依据预应力锚固损失分析中的反摩阻影响机理,结合模拟空间曲线预应力筋的非均匀B样条曲线参数方程,推导出预应力锚固损失的数值计算公式,该公式适用于任意空间曲线型预应力筋,并适合编程计算。     

U形大曲率预应力筋孔道摩阻试验与分析

对江门市某斜拉桥索塔锚固区U形预应力筋孔道摩阻力进行测试,通过实测数据,根据建立的数学模型,求解得到预应力孔道的偏差系数k和预应力孔道摩擦系数μ,摩阻系数实际值相比设计值偏差较大,对伸长量测试产生较大影响。建议U形大曲率预应力筋在张拉过程控制中避免仅采用理论伸长量为控制依据。     

无粘结力筋与体外力筋预应力混凝土桥梁的发展历程与现状

回顾了预应力混凝土桥梁发展史上最早出现的无粘结体外力筋预应力结构，在经历了一个相当沉寂的时期以后，以充满活力，向前发展的历程。比较了有粘结与无粘力筋两种预应力混凝土结构的优缺点。对当前的无粘结力筋预应力混凝土结构，在设计计算与构造细节方面的特殊问题，进行了讨论。最后列举了从３０年代到９０年代，一些有代表性的体外力筋桥梁的概况，以便对这类桥梁从设计构思到施工实践有更好的了解。     

预应力CFRP筋混凝土板试验研究

设计了一种以CFRP筋用作预应力筋的新型板结构,对预应力CFRP筋混凝土板实现过程中的关键性问题—CFRP筋锚固系统进行了试验研究,并对预应力CFRP筋混凝土板进行室内抗弯性能试验,系统地分析了预应力CFRP筋混凝土板的开裂荷载、极限荷载、CFRP筋应力状态和破坏形态等,结果表明:受拉区配有普通钢筋的无粘结预应力CFRP筋混凝土板的抗弯受力过程大致可分成3个阶段:加载初期的弹性受力阶段,裂缝出现至拉区普通钢筋屈服的弹塑性阶段,CFRP筋主要承拉的变形快速发展破坏阶段;无粘结预应力CFRP筋混凝土板的破坏形式为CFRP筋的低模量导致的变形快速发展,裂缝延伸,有效受压混凝土面积减小导致的混凝土压碎失效;裂缝形态多为等间距的平行裂缝,裂缝初期发展较慢,在普通钢筋屈服后迅速开展。     

UPPC梁桥无粘结预应力筋极限应力分析

分析了影响无粘结部分预应力混凝土（UPPC）梁桥无粘结预应力筋极限应力的主要因素，并简要评述了国内外现有的无粘结预应力筋极限应力计算方法与公式。在分析国内外大量试验数据和文献研究的基础上，建立了无粘结预应力筋极限应力实用计算方法。通过与试验结果和规范公式计算值对比分析，表明实用计算方法的正确性和可靠性。     

预应力筋预拉力对预应力加筋土挡墙静力性能影响

采用模型试验与数值模拟方法研究了预应力筋的预拉力对预应力加筋土挡墙的变形、土压力分布、墙面板基础反力和破坏模式等静力性能的影响,根据试验实测数据及数值计算结果分析了预应力加筋土挡墙的工作机理。结果表明:预应力筋施加预拉力后,顶部荷载作用下挡墙的墙面板位移、顶部沉降以及墙面板基础反力比未施加预拉力的情况均明显减小;预应力筋施加预拉力后,加筋区内部水平土压力显著增大,但分布并不均匀。预应力筋施加预拉力对填料内的剪切带影响不明显,但非加筋区顶部加载时,预应力筋的预拉力能够有效阻止剪切带在填筑区域内贯穿,提高了挡墙的稳定性。     

预应力筋非线性松弛对连续刚构桥的影响

基于前期研究建立的非均匀预应力筋松弛损失简化计算模型,以某跨越大渡河桥梁为研究对象,对预应力混凝土连续刚构桥进行主梁施工全过程应力和挠度变化数值模拟,分析由于施工控制不当引起的非均匀预应力筋非线性松弛对成桥线形和控制截面预应力度的影响。另外,通过改变预应力筋锚下有效预应力离散程度的大小来模拟预应力施工质量控制的变异,结果表明:预应力筋锚下有效预应力离散程度增大对预应力混凝土连续刚构桥主梁的预应力度和成桥线形均有直接负面影响。因此,在桥梁工程中应对其予以足够重视并针对性地采取预应力精细化施工控制措施。     

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.     

混凝土箱梁体外预应力筋应力增量的全过程试验研究

对体外预应力混凝土箱梁从预应力钢绞线张拉到构件破坏的受力全过程进行试验，重点研究了体外预应力混凝土薄壁箱梁在各级荷载作用下体外预应力筋应力增量的变化规律；在试验结果的分析基础上，确定了混凝土薄壁箱梁在不同受力阶段体外预应力筋应力增量计算方法，全过程分析结果与实测值吻合较好。     

后张预应力筋束孔道摩阻损失测试与探讨

通过对武广高铁客运专线花都特大桥48m ＋80m ＋48m后张法预应力混凝土连续箱梁上的3孔预应力筋束的孔道摩阻损失试验,介绍了预应力筋束孔道摩阻试验的试验方法,采用最小二乘法分析,得到预应力筋束与孔道间的摩阻系数μ和偏差系数k.为该桥的梁体预应力张拉施工提供依据,也为预应力筋束的预应力损失计算提供一定的参考.     

缓粘结预应力筋施工技术及其应用

预应力混凝土发展至今其施工方法可分为先张法和后张法两种,后张法预应力筋工艺又可分为先成孔后灌浆的常规预应力筋的施工工艺(以下简称有粘结筋)及无粘结筋施工工艺.这两种工艺既有其优点,也有其自身难以克服的缺陷.例如:后张法所需的铁皮波形管直径较大,而箱形梁、T形梁或空心板梁的底板和腹板的截面一般都较薄,这使得预应力筋的布置密度很大,若在大跨径上采用则梁高需相应增高很多.另外,浇制预应力混凝土箱形连续梁桥时,常采用三向预应力,其横向及竖向预应力筋用量都较大,但由于箱形梁的顶板、腹板都较薄,钢筋布置纵横交错,密度相当高.     

新无筋式预应力路面（续）

本文是载于《公路交通科技》１９９６年第１期“新无筋式预应力路面”一文的续篇。继该文提出了新无筋式预应力路面的基本概念、基本结构后，本文给出了新无筋式预应力路面的部分基本理论、基本计算和技术细节－包括蓄压器容积的计算方法，直板在路基约束和自重作用下的临界（失稳）荷载，高级型缝－压装置，新约束件，新减摩层等。