缓黏结预应力混凝土固化评价指标及完全固化时间预测

近年来,缓黏结预应力混凝土结构技术作为一项新技术在我国的土木工程领域中得到了示范应用,但是由于缓黏结剂的固化时间较长,且当前的技术规程中没有明确材料固化评价指标,给工程施工质量控制以及验收带来阻碍.在国内外试验及理论研究的基础上,用稠度作为缓黏结预应力筋的张拉控制指标;邵氏硬度描述缓粘结剂固化过程中的物理性质,并建立固...     

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.     

后张预应力预制混凝土框架中节点的数值模拟

为了解决有限元研究中预制混凝土框架节点处新旧混凝土叠合层界面黏结与穿过叠合层钢筋难以模拟的问题,讨论了有限元软件ABAQUS中模拟新旧混凝土叠合层黏结性能的不同方法,引入叠合层的黏结滑移本构和钢筋的剪切-滑移模型相结合的本构关系,建立后张预应力预制混凝土框架中节点非线性有限元分析模型,计算结果与足尺模型的试验结果吻合较好,并在此基础上重点开展了轴压比、混凝土强度、预应力筋有效应力及筋黏结构造（全黏结、部分黏结和无黏结）等有限元参数分析. 分析结果表明:轴压比由0.2增加到0.4时,承载力提高了11%,由0.4增加到0.6时,承载力增加不明显;提高混凝土强度、增加有效预应力可显著提高承载力;预应力筋黏结构造对节点承载力影响不显著,增加无黏结长度,可一定程度延缓节点的屈服.      

受力方式对活性粉末混凝土中钢筋黏结性能的影响

采用拔出和梁式两种试验方法,对比分析了在不同受力状态下变形钢筋与活性粉末混凝土之间的黏结性能.研究表明：两种受力方式下的试件均有活性粉末混凝土劈裂、钢筋拔出与活性粉末混凝土劈裂共同发生、钢筋拔出3种破坏形式;钢筋在活性粉末混凝土中的黏结应力-滑移曲线都可分为4个阶段,但不同受力方式下每阶段特征略有差异;两种受力方式下,黏结强度都随钢纤维掺量的增加而增大,当钢纤维掺量由0%增加到2.0%时,拔出试验的黏结强度增长28.25%,而梁式试验的黏结强度增幅达到58.61%;当活性粉末混凝土中不掺加钢纤维时,梁式试验的黏结强度要小于拔出试验,但掺加钢纤维后,要大于拔出试验.     

粘结部分预应力混凝土16m梁极限承载力的试验研究

以３片１６ｍｍ足尺无粘结部分预应力混凝土梁为试验对，对其极限承载能力进行了测试，在试验的基础上，对现有的无粘结部分预应力混凝土梁中无粘结力筋的应力增量公式进行了探讨。     

无粘结部分预应力砼梁的斜裁面抗裂能力

本文依据25根部分邓邓力砼梁的抗剪试验结果。着重研究了预应力程度、剪跨比及无粘结力筋对梁斜截面抗裂能力的影响，在理论分析和试验研究的基础上，对斜截面抗裂能力提出了一个半理论半经验的计算公式，计算值与试验结果吻合较好。     

预应力超高强混凝土梁抗弯性能试验研究

为研究预应力超高强混凝土梁的受弯性能,对4根后张法有粘结预应力超高强混凝土梁进行了试验研究,分析了预应力筋高度和预应力筋配筋率对其受力过程、破坏形态和裂缝开展情况的影响,并通过大型通用有限元程序ANSYS对预应力超高强混凝土梁承载力进行了模拟计算。结果表明：预应力筋高度和预应力筋配筋率对超高强混凝土梁的承载力和裂缝开展情况均有一定的影响; ANSYS模拟计算所得的开裂荷载、屈服荷载以及极限荷载与试验结果较吻合。研究结果可为超高强混凝土梁的设计及研究提供一定的基础依据。     

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．     

准高速客运专线轨道梁施工阶段的徐变性能

以秦沈客运专线轨道梁为原型,设计了4根1∶5大尺度T型试验梁,对其在施工过程中的徐变变形进行了试验研究,重点考察了混凝土种类及预应力筋张拉方式等因素对轨道梁徐变变形的影响.用大型商用软件Sofistik对试验梁在施工阶段的徐变变形进行了时随全过程分析,计算结果与试验值的差值在10%以内.在此基础上,提出了考虑混凝土种类、预应力筋张拉方式以及钢筋配筋率的徐变变形设计建议.研究结果为准高速客运专线轨道梁设计和徐变变形控制提供了试验依据.     

组合加固足尺预应力混凝土箱梁抗弯性能试验

为解决危旧混凝土梁桥结构性能显著下降的问题, 采用足尺试验研究了应用钢板-混凝土组合加固预应力混凝土小箱梁的抗弯承载性能; 对2片20m跨径钢板-混凝土组合加固足尺梁进行抗弯承载性能试验, 并与1片未加固足尺梁和1片预应力CFRP加固足尺梁的抗弯承载性能试验结果进行对比, 分析了足尺预应力混凝土小箱梁组合加固后的抗弯性能, 研究了加载全过程跨中截面的加固钢板、原梁主筋、顶板混凝土和钢筋与连接构造的应变变化规律; 基于足尺试验结果, 建立了钢板-混凝土组合加固预应力混凝土小箱梁抗弯承载力简化计算公式。研究结果表明: 钢板-混凝土组合加固梁在破坏时表现出明显塑性破坏特征; 与未加固梁相比, 钢板-混凝土组合加固足尺试验梁的极限承载力实测值提高了76%以上, 在正常使用阶段下的刚度提高1倍以上, 因此, 组合加固能显著提高预应力混凝土箱梁的承载性能; 受力过程中试验梁跨中截面应变分布符合平截面假定; 组合加固部分与混凝土箱梁腹板纵向相对滑移小于0.6mm, 因此, 钢板-混凝土组合加固后的试验梁整体工作性能较好; 足尺试验得到的极限承载力与简化公式计算结果的比值分别为1.06和1.01, 因此, 简化公式可靠, 可用于组合加固预应力混凝土箱梁的承载性能计算与分析。      

体外预应力钢束的摩阻损失试验研究

随着预制拼装技术的发展,体外预应力钢束在桥梁设计中得到了广泛应用。文章介绍了体外预应力钢束的摩阻损失试验方案,根据试验结果对摩阻系数进行了分析,给出了摩阻系数的合理取值;试验同时还验证了体外束的滑移效应,结果表明滑移效应很小可忽略,但PE护套应有1?mm的壁厚防止破损影响预应力束的耐久性。     

曲梁预应力摩阻损失试验研究

针对曲线梁中预应力筋束的摩擦系数取值的问题,结合曲梁预应力摩阻损失试验及有限元模型分析,介绍了预应力摩阻损失试验方法,分析了曲率半径与摩阻损失之间的关系,提出了摩阻系数取值建议,研究结果可为同类桥型预应力损失计算提供参考。     

无筋预应力水泥混凝土路面研究

在阐述无筋预应力混凝土路面概念及发展现状的基础上,提出了无筋预应力混凝土路面的试验路方案,通过对照试验,评价了无筋预应力混凝土路面的受力状态,从而验证了该路面的可行性.     

组合加固足尺预应力混凝土空心板梁抗弯性能

对3片足尺预应力混凝土空心板梁进行抗弯性能试验, 其中1片足尺梁不进行加固, 2片分别采用钢板-混凝土组合加固和钢板-预应力混凝土组合加固, 分析了试验梁主要部位的应变、滑移、裂缝分布、承载力、刚度和延性; 基于试验梁塑性破坏机理, 并考虑二次受力的影响, 推导了足尺试验梁的抗弯极限承载力计算公式。试验结果表明: 加固后试验梁的破坏形态表现为塑性弯曲破坏, 跨中横截面变形符合平截面假定; 组合加固钢板与新混凝土之间以及加固部分与原结构之间相对滑移小于0.05mm, 因此, 加固后试验梁各部分协同工作性能较好; 与未加固梁相比, 钢板-混凝土组合加固试验梁抗弯极限承载力提高了1.08倍, 钢板-预应力混凝土组合加固试验梁抗弯极限承载力提高了1.43倍, 因此, 组合加固能显著提高试验梁的极限承载力; 与未加固梁相比, 2片加固试验梁的延性系数均提高了21%, 当试验荷载为200kN时, 2片加固试验梁刚度分别提高了1.55、3.07倍, 因此, 组合加固能显著提高试验梁的刚度和延性; 与钢板-混凝土组合加固技术相比, 钢板-预应力混凝土组合加固技术对试验梁在使用阶段的承载性能和刚度的提高更加明显; 2片加固试验梁抗弯极限承载力的计算值与试验值的比值分别为0.94和0.96, 因此, 抗弯极限承载力计算公式计算精度较高, 可用于钢板-混凝土组合加固预应力混凝土空心板梁的抗弯承载性能计算与分析。      

FRP筋与混凝土粘结性研究

FRP筋与混凝土间的粘结性是FRP筋混凝土的关键问题,是FRP筋混凝土结构中最基本的力学行为.分析FRP筋与混凝土的粘结机理、粘结力的构成,讨论影响FRP筋与混凝土之间粘结强度的因素,可供同行参考.     

分节段支架现浇转体桥预拱度设置研究

主跨(40+60+60+40)m的梁桥采用支架法分节段施工。为增加支架利用次数,其中一个边跨的预应力筋在没有全部张拉前,拆除了部分支架;另一个边跨在预应力筋全部张拉后,才拆除支架,这样就需要考虑不同的预拱度。对桥梁施工过程进行仿真分析,给出了该T构—连续梁桥预拱度设置方法和数值。该技术为以后同时跨铁路和公路连续梁施工提供了借鉴。     

城市立交桥牛腿开裂及加固的模型试验

为保障城市立交桥梁的安全运营,以成都市三环路牛龙路立交桥为工程背景,分别进行了主桥和匝道桥牛腿模型开裂及加固的试验研究.通过控制裂缝的区域、形状和大小模拟实桥牛腿开裂,分析引起牛腿开裂的因素;对开裂后的牛腿进行补强预应力筋加固,对比加固前后牛腿的应力,分析补强预应力筋锚下应力,考察该加固方法的有效性.研究表明:引起牛腿开裂的原因有预应力损失过大、重车影响和车辆偏载效应等;补强预应力筋加固切实可行.     

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。      

竖向预应力筋对连续刚构桥受力影响分析

竖向预应力筋在连续刚构桥中主要起控制腹板主拉应力的作用,根据现行规范分析了不同长度竖向预应力筋的损失比例,提出了减小竖向预应力损失的几种措施;针对目前设计中采用的滞后张拉竖向预应力筋的方法,开展了3种滞后张拉竖向预应力筋方式对连续刚构桥受力的影响分析,在此基础上提出了竖向预应力合理张拉时间的建议;建立了箱梁腹板的细部有限元模型,详细地分析了腹板在单根竖向预应力筋作用下的应力分布情况和腹板上缘出现拉应力的原因,据此提出避免上缘拉应力出现的构造措施。     

竖向预应力筋对连续刚构桥受力影响分析

竖向预应力筋在连续刚构桥中主要起控制腹板主拉应力的作用,根据现行规范分析了不同长度竖向预应力筋的损失比例,提出了减小竖向预应力损失的几种措施;针对目前设计中采用的滞后张拉竖向预应力筋的方法,开展了3种滞后张拉竖向预应力筋方式对连续刚构桥受力的影响分析,在此基础上提出了竖向预应力合理张拉时间的建议;建立了箱梁腹板的细部有限元模型,详细地分析了腹板在单根竖向预应力筋作用下的应力分布情况和腹板上缘出现拉应力的原因,据此提出避免上缘拉应力出现的构造措施。