微段法分析空间弯曲钢束的摩阻损失

受钢束竖弯、平弯及线路中线弯曲的影响,PC梁桥纵向钢束通常具有空间弯曲的复杂形状,造成钢束摩阻损失计算困难。工程中通常只考虑钢束竖弯造成的摩阻损失以简化计算,这样可能会造成摩阻损失计算时存在误差。微段法根据微分原理将钢束划分成若干微段,在微段内将空间弯曲简化为平面弯曲,并采用设计规范中的方法分析计算,根据积分原理获得钢束摩阻损失。通过算例分析,结果表明,微段法可以更准确地模拟钢束空间弯曲形状,是一种合理可行的计算方法。     

空间曲线预应力束摩阻损失参数

针对空间曲线预应力束摩阻损失较大的情况，结合某座立交工程中的曲线梁桥的预应力摩阻损失测试，利用最小二乘原理得出了预应力摩阻损失参数μ、k，为施工提供依据，亦可为其它曲线预应力束的预应力损失计算提供一定的参考。     

空间曲线预应力束几何计算

本文以具有普遍代表性的曲线箱梁斜腹板内空间曲线预应力束为例，详细推导了空间曲线预应力束的挠率、曲率、长度和切角等几何特性计算公式。并分析了空间曲线对预应力束摩阻损失和引伸量的影响。文末提供了空间曲线预应力束计算实例。     

大跨度连续刚构桥预应力束沿程应力试验研究

为了解预应力混凝土结构中预应力束的实际有效预应力沿程分布情况,选取野三河大桥大跨度连续刚构中的典型预应力束,设计制作近百米长的预应力钢筋混凝土模型进行试验研究.试验结果表明,预应力束的沿程应力分布从张拉端向钢束中部(两端张拉)或向被动端(一端张拉)逐渐减小;同一预应力束中不同钢绞线之间受力不均匀,且差别较大;为获得相对较大的有效预应力,宜采用两端张拉,并选用塑料波纹管.     

基于摩阻系数变化理论的预应力损失分析计算方法研究

预应力损失中预应力摩阻损失所占的比例较大,精确计算预应力摩阻损失有利于避免运营后病害的发生。按现行预应力摩阻损失计算公式,当摩擦系数确定后,预应力摩阻损失与锚下控制应力应呈线性关系。而实验所测数据显示预应力摩阻损失与锚下控制应力不呈线性关系,说明摩擦系数在预应力张拉过程中并非定值。     

钢箱组合梁体外索应力增量计算方法研究

体外预应力结构中预应力筋的变形是与结构整体变形紧密相关,凡是影响结构变形的因素对预应力增量都有影响。从结构变形方面建立了既符合结构受力特点又能适应各种不同布筋形式的体外索应力增量的计算方法,通过曲率关系解决了弹性阶段体外索应力增量的计算问题。同时考虑了索与转向块间摩阻损失的影响,根据总伸长量不变关系提出更精确的索力计算方法,并分析了摩擦系数对应力增量的影响。     

大跨空腹式连续刚构桥超长预应力布束方式研究

为了解决大跨径预应力混凝土空腹式连续刚构桥超长预应钢束预应力损失过大问题,以北盘江特大桥为背景,通过理论分析,提出了超长预应力损失主要影响因素及空腹式连续刚构桥超长预应力交叉锚固布束方式。采用有限元方法,建立了背景桥梁有限元数值模型,对比分析了传统通长布束方式与交叉锚固布束方式对结构及预应力的影响。结果表明,预应力管道摩阻损失与预应力束长度密切相关,化长束为短束可有效减小纵向预应力损失;采用交叉锚固布束方式,结构挠度、应力的分布规律与传统通长束布束方式相同,但数值明显减小,钢束有效预应力得到了明显提高。     

斜拉桥索塔锚固区环向预应力束的张拉试验研究

该文通过闵浦二桥索塔锚固区预应力束的张拉锚固试验,实测了索塔锚固区内环向预应力钢束的孔道摩阻系数、锚圈口摩阻损失、锚固后回缩损失和伸长量等,并将这些结果与理论计算值进行对比。进而结合分析结果对闵浦二桥设计关键参数进行校合、修正,以指导正确施工并控制环向预应力束张拉后的效应满足设计要求。     

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.     

预应力施工偏差对桥梁结构状态的影响分析

在大跨度桥梁结构的悬臂施工中,预应力钢束的施工是影响桥梁施工质量的关键。然而由于一些施工现场条件所限,预应力钢束在张拉力控制及空间位置布置上不可避免地与设计值存在偏差。为研究预应力钢束施工偏差对桥梁结构状态的影响。以实际工程项目为依托,采用有限元分析方法,对比分析了预应力张拉失控、预应力钢束偏位2种模型计算结果与正常模型计算结果的差异性,并进一步根据有限元分析结果总结了各种不同类型施工偏差对桥梁结构悬臂施工的影响。     

斜拉桥索塔U形预应力束摩阻试验研究

研究斜拉桥索塔U形预应力束力学性能是避免索塔开裂的重要工程措施。采用在U形预应力束张拉时,固定端工作锚不设置夹片,在工具锚和千斤顶之间设置高精度穿心式压力传感器,张拉端按照正常设计进行预应力锚垫板、锚具安装的方法,该文开展了测试U形预应力束摩阻损失的现场试验研究。分析了U形筋预应力损失的影响因素,推导了弯曲处钢束对边壁的挤压引起预应力损失的计算公式,实测了U形预应力束的孔道摩阻系数以及摩阻损失率,得到了针对索塔U形预应力束孔道摩阻系数的取值。     

预应力混凝土桥梁因钢束锈蚀的非线性分析

钢束锈蚀的混凝土桥梁非线性分析方法的研究,对于在役损伤的预应力混凝土桥梁的失效机理分析或耐久性评估都具有一定的意义。针对锈蚀钢束与混凝土间存在的粘结与滑移问题,以Saenz公式和Skogman公式分别作为混凝土和预应力钢束的应力-应变本构关系,采用非线性弹簧模拟,提出刚臂元-非线性弹簧元-钢束元的方法,对锈蚀钢束与混凝土之间的粘结滑移进行分析。并以具体工程实例进行了分析计算,证明了所提出的方法用于预应力混凝土桥梁关于钢束锈蚀非线性分析的有效性。     

任意空间曲线预应力筋的管道摩擦及局部偏差损失研究

针对预应力混凝土桥梁结构,介绍了任意空间曲线型预应力筋的管道摩擦及管道局部偏差损失计算方法。通过引入非均匀B样条曲线,推导出预应力筋的管道摩擦及管道局部偏差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。算例结果表明：对于空间转角较大的空间型预应力筋,当不考虑空间效应,采用简化公式计算方法会使摩擦损失及局部偏差计算结果偏小,且误差较大,导致最终得到的有效预应力值偏大,考虑预应力空间效应可减少简化计算的误差,较精确地计算出摩擦损失及局部偏差损失。     

后张法预应力混凝土梁曲线钢束锚固损失的精确分析

为了改进后张梁曲线钢束锚固损失计算方法,通过分析钢束微段的平衡,利用变形协调条件及应力连续条件,导出了后张梁曲线钢束锚固损失的精确计算公式。在导出的精确公式的基础上,分析了钢束张拉时的摩阻作用与锚固时的反摩阻作用之间的差别,指出了现行桥梁设计规范中锚固损失计算方法的近似性和不合理性。通过简支梁和连续梁钢束算例,对比了现行桥梁设计规范中的锚固损失计算方法及误差。研究结果表明：钢束锚固时的反摩阻作用小于张拉时的摩阻作用;现行铁路桥梁设计规范中的简化计算方法具有较好的计算精度,而现行公路桥梁设计规范中的简化计算方法会导致很大偏差;按现行公路桥梁设计规范中给出的简化公式计算的反摩阻影响长度可超过精确值70%以上,钢束端部的锚固损失计算值小于精确值30%以上;从简化计算考虑,建议设计公路桥梁时采用现行铁路桥梁设计规范中的反向摩阻计算方法。     

大跨径预应力混凝土梁桥纵向预应力筋优化布置研究

依据大跨径预应力混凝土梁桥预应力损失机理,针对目前结构设计中影响纵向预应力损失的主要因素,优化大跨径预应力混凝土梁桥长束纵向预应力束为较短束,以减小预应力张拉过程中产生的摩阻损失,提高悬臂施工过程中箱粱根部的预应力储备,改善成桥后的应力状态,增强L/4截面混凝土的抗剪能力.为大跨径预应力混凝土粱桥的纵向预应力束的设计提供一种新的思路.     

预应力混凝土空间长钢绞线束孔道摩阻损失的测试方法

介绍了空间长钢绞线束的孔道摩阻损失、空间包角的计算及也孔道摩阻损失的测试方法，对深圳市某两座桥上所用６根索的孔道的摩阻损失及有效张拉力测试结果进行了分析，认为孔道摩阻损失μ和偏差系数ｋ可利用极值原理建立联立方程求解。利用所得结果计算有效张拉力与结果相差甚小，满足工程要求。     

重庆石板坡长江大桥复线桥钢-混凝土接头设计

在混合梁斜拉桥中使用钢-混凝土接头有3种形式,其接合部位有4种接合方式。针对重庆石板坡长江大桥复线桥钢-预应力混凝土组合连续刚构梁式桥,采用PBL剪力板及加预应力束的设计方法,通过参考国内外规范,局部分析及钢-混凝土接头的试验验证,提出对于传递弯矩和剪力的梁式钢-混凝土接头,采用PBL剪力板与预应力束组合的设计理念,并重点介绍PBL剪力板的作用原理及强度计算方法。     

预应力钢——混凝土组合梁的预应力技术

分析了预应力钢-混凝土组合结构与普通体外预应力结构的预应力技术不同之处,讨论了预应力钢-混凝土组合梁的预应力应力损失计算方法、预应力增量计算方法和预应力筋防护技术.指出预应力损失计算时需要考虑混凝土翼板的非自由变形,其中钢梁对混凝土翼板的约束作用最为明显.回顾了无粘结预应力筋应力增量的计算方法,并认为基于能量的计算方法更适合预应力钢-混凝土组合结构.最后还介绍了国外预应力防护技术.     

基于Midas/NFX的预应力钢束张拉仿真分析

预应力技术经过一百多年的发展,在桥梁工程、房屋建筑、港口码头、海工结构和水工结构等几乎所有的土木工程领域都起着举足轻重的作用。随着使用程度与范围的加强与加大,已建PC结构开始出现相应病害,在PC桥梁上表现跨中下挠、梁体开裂两类,导致桥梁预应力效应降低,进而加快病害的发展,出现"恶性循环"。在此背景下,采用有限元接触分析软件Midas/NFX针对预应力钢束张拉过程进行仿真分析模型建立与比选,并通过比选出"板-钢束板"模型针对钢束张拉过程进行应力与位移分析,证明运用软件分析钢束张拉过程的可行性。为今后针对预应力钢束应力损失预测、应力沿程分布检测以及结构应力效应等研究,提供模型基础与方法参考。     

大跨度连续刚构桥预应力体系摩阻参数试验研究

大跨度混凝土连续刚构桥中的预应力损失将会严重危害其耐久性.针对实桥中空间长预应力束张拉时其摩阻损失较大的情况,对预应力长束的摩阻参数测试方法进行了探讨,并在广明高速公路某特大桥现场实施了预应力摩阻参数测试.研究结果表明,其测试及分析方法可有效地测定大跨度混凝土桥梁预应力体系的摩阻参数μ和k.