体外配置CFRP预应力筋混凝土箱梁受力性能试验研究

制作了体外配置碳纤维(CFRP)筋预应力混凝土薄壁箱梁模型,对模型箱梁从CFRP预应力筋张拉、加载至混凝土开裂这一过程进行了试验研究,研究了预应力损失和均布荷载作用下箱梁跨中截面应力-应变分布规律、受压翼缘有效分布宽度系数、跨中挠度、抗裂性能以及CFRP体外预应力筋的应力变化情况,试验表明该箱梁具有良好的抗裂性能与变形性能,混凝土开裂引起顶板受压翼缘有效分布宽度系数增加小于5%。该研究为CFRP体外预应力筋在混凝土薄壁箱梁中的推广应用提供了可靠的试验依据。     

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。     

预应力CFRP板加固混凝土组合箱梁施工技术

为了加固桥梁上部承重构件,改善桥梁承载能力,利用预应力CFRP板加固法,对汾灌高速新沭河大桥进行CFRP板加固设计,对施工工艺流程进行分析,并对施工准备、锚具安装、加固部位涂刷底胶、张拉与粘贴预应力CFRP板的具体方法以及表面防护等作出详细说明,以期为类似加固工程设计与施工提供借鉴与参考。     

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.     

部分预应力CFRP筋混凝土梁疲劳性能研究

通过4根梁的300万次高周疲劳试验,对疲劳荷栽下部分预应力碳纤维增强塑料(CFRP)筋混凝土梁的受力过程、破坏模式及荷栽一挠度特性等进行了研究.在综合考虑疲劳残余应变、疲劳弹性模量退化及疲劳强度退化等的基础上,基于ANSYS二次开发实现了部分预应力CFRP筋混凝土梁的疲劳全过程分析.结果表明:部分预应力CFRP筋混凝土梁具有良好的疲劳性能,非预应力筋的应力幅对预应力CFRP筋混凝土梁的疲劳性能起控制作用,且软件计算值与试验结果吻合良好.     

有黏结预应力CFRP筋混凝土梁试验及非线性分析

通过6根梁试件的单调加载静力试验,对有黏结预应力CFRP筋混凝土梁的受力过程、破坏形态、抗弯承载力、位移延性以及变形特性等进行了较系统的研究,并利用ANSYS软件对试验梁进行了非线性有限元分析。研究结果表明:有黏结预应力CFRP筋混凝土梁受力性能良好,具有较大的位移延性和变形能力;按配筋率的不同,梁试件的破坏模式分为受拉破坏和受压破坏2种;随着配筋率的增大和张拉控制应力的提高,有黏结预应力CFRP筋混凝土梁的位移延性有所降低;和非预应力配筋为钢筋的梁试件相比,非预应力配筋为玻璃纤维塑料(GFRP)筋的梁试件的位移延性和变形能力稍低;典型试件的有限元计算值和试验值吻合良好。     

预应力碳纤维板在高速公路小箱梁加固中的应用分析

为了提高小箱梁承载能力及耐久性,应用预应力CFRP(碳纤维增强复合材料)对小箱梁进行加固。首先通过理论计算小箱梁加固前后的承载力进行了对比分析,然后利用现场静载试验成果对设计计算理论的可靠性进行了验证。结果表明:应用预应力CFRP(碳纤维增强复合材料)对小箱梁进行加固,可以显著提高桥梁承载能力,原结构中裂缝宽度变小甚至闭合,达到了预期的加固效果。     

混凝土箱梁腹板竖向预应力筋的弹性压缩损失分析

竖向预应力损失是箱梁腹板产生裂缝的重要原因之一,该文利用有限元程序ANSYS对竖向预应力损失中的弹性压缩损失进行分析,并通过对比实桥试验数据得到了竖向预应力弹性压缩损失的相关规律。同时结合弹性力学中的相关方法总结出相应的弹性解析计算公式。     

装配式预应力混凝土小箱梁特殊设计

装配式预应力混凝土小箱梁由于其施工速度快、不用布置支架,在中、小跨径的桥梁中具有较大优势,在工程中运用比较广泛。在进行装配式预应力混凝土小箱梁的设计时,由于桥下净空要求、线路布置等因素的限制,其总体布置往往面临着桥梁变宽、曲线段超高、桥梁轴线与墩台斜交等具体问题。文中结合实桥设计,阐述了装配式预应力混凝土小箱梁在解决以上问题时的特殊设计。     

EPS内模预应力混凝土小箱梁温度特性分析

在预应力混凝土箱梁浇筑时,采用EPS永久性内模具有诸多优势。为研究EPS内模对预应力混凝土小箱梁在施工阶段、运营阶段可能带来的不利温度效应,对比采用木内模的普通预应力混凝土小箱梁,运用Midas FEA和Abaqus有限元分析软件分别分析EPS内模对预应力混凝土小箱梁施工阶段水化热效应和运营阶段温度特性的影响。研究结果表明:在施工阶段,EPS内模小箱梁的水化热升温和里表温差相比普通混凝土小箱梁有所升高但仍在规范限值之内,且温度应力未超过混凝土容许拉应力。在运营阶段强烈日照、大幅度降温等作用下,EPS内模小箱梁在沿梁高方向存在非线性温度梯度,但温度场分布模式相较普通小箱梁并无明显改变。因此,EPS内模的设置并不会给预应力混凝土小箱梁带来不利的温度效应。     

预应力混凝土小箱梁桥面板受力计算

以荣成至乌海高速公路十七沟至大饭铺段25m装配式预应力混凝土连续小箱梁桥为例,介绍预应力混凝土小箱梁桥面板的受力计算方法,对同类箱梁结构具有参考意义。     

装配式预应力混凝土箱梁在埃塞俄比亚的应用

装配式预应力混凝土箱梁因其力学性能优良、造型美观、有利于标准化施工的优势,在埃塞俄比亚AA高速公路项目中得到了推广应用。由于建设条件的差异,该项目中预制箱梁的设计与国内通用图存在一些显著的区别。笔者对预制箱梁结构的特点及在该项目中的应用情况进行了总结,并对施工中采用的"扒杆吊装法"进行了介绍。     

CFRP筋在活性粉末混凝土中的粘结应力分布

通过试验研究了碳纤维增强复合材料(CFRP)筋在活性粉末混凝土(RPC)中粘结应力沿埋长的分布,得到了CFRP筋在RPC中的应力-应变关系、荷载-滑移关系以及粘结应力沿埋长的分布曲线,并建立了粘结应力的位置函数计算式。在试验研究的基础上,从粘结锚固性能的平衡方程、变形方程以及本构方程出发,推导了粘结应力、CFRP筋轴向应力、滑移量以及位置函数等锚固变量沿锚长分布的理论计算公式。结果表明:粘结应力和CFRP筋应力沿埋长分布的实测曲线与理论推导预测曲线吻合较好,理论推导具有可行性;CFRP筋轴力沿埋长线性增加;CFRP筋在RPC中的粘结应力沿埋长分布较为均匀;钢套筒的存在使得粘结应力分布趋向于更加均匀;混凝土抗压强度和CFRP筋直径越大,粘结应力沿埋长分布越均匀;锚固长度越大,粘结应力沿埋长分布越不均匀;弹性模量越大,粘结应力沿埋长分布越均匀,且以CFRP筋的弹性模量对粘结应力分布的影响最大,钢套筒的弹性模量次之,混凝土的弹性模量最小。     

装配式预应力混凝土小箱梁桥病害分析及优化设计

装配式预应力混凝土小箱梁桥在使用过程中,箱梁的腹板、顶板、底板、横隔板、桥面铺装等部位常出现不同程度的开裂,削弱了其耐久性和安全性.通过大量工程实例,结合部颁通用图分析认为,上述病害的产生与箱梁板件厚度、横隔板设置、保护层厚度、负弯矩区预应力钢束锚固构造、普通钢筋配置、施工质量以及超载等因素相关.以石首长江公路大桥引桥...     

装配式部分预应力混凝土小箱梁发展历程

经历了20多年的推广、发展、应用和完善,装配式部分预制小箱梁在我国公路建设方面取到不小作用,在以后还会作为预制结构在公路和市政桥梁上大量应用。对小箱梁的发展历程进行简单的介绍以及对小箱梁的几次改版的比较和认识,有关经验可供相关专业人员参考。     

装配式预应力混凝土小箱梁横隔板设置

随着装配式预应力混凝土小箱梁在桥梁工程中的广泛应用,是否在跨中设置横隔板以约束箱梁的扭转等畸变效应逐渐引起设计人员的注意。以实践中的简支小箱梁为例,采用ANSYS有限元软件对是否在桥梁跨中设置中横隔板的不同情况进行对比分析,结果显示跨中横隔板的设置能改善上部结构的整体性。     

预应力混凝土小箱梁长期性能评估研究

以某工程长期存放的预应力混凝土小箱梁为研究对象,对小箱梁拱度值进行测量,分析小箱梁拱度值分布规律,并与理论计算结果进行对比,对偏差原因进行分析,通过静荷载试验检验梁体技术状况。结果表明,在正常使用极限状态跨中最大正弯矩作用下,结构的应力、挠度校验系数满足荷载试验规范要求,试验梁测试断面未发生开裂,处于弹性工作状态。     

预应力混凝土连续曲线箱梁预应力效应分析

曲线箱形梁桥是空间复杂受力结构体系,预应力钢束产生的径向分布力是预应力混凝土曲线箱梁产生扭矩的主要原因之一。采用组合有限元法和简化方法分析曲线箱梁中预应力所产生的效应,得出预应力作用产生的内力和变形的变化趋势,为进一步完善曲线预应力混凝土箱梁桥的设计提供了依据。     

预应力混凝土薄壁箱梁桥预应力效应分析

大跨径预应力混凝土箱梁桥在近20-30 a得到广泛的使用,针对这种结构,通过对预应力混凝土薄壁箱梁预应力综合效应的平面分析,以便合理地配置预应力筋来防止裂缝等病害的出现。     

预应力混凝土薄壁箱梁桥预应力效应分析

大跨径预应力混凝土箱梁桥在近20～30 a得到广泛的使用,针对这种结构,通过对预应力混凝土薄壁箱梁预应力综合效应的平面分析,以便合理地配置预应力筋来防止裂缝等病害的出现.