预应力纤维聚合物筋混凝土梁力学性能的有限元分析

为了研究碳纤维筋在混凝土受弯构件中的工作状况以及配有预应力碳纤维筋的混凝土受弯构件在荷载作用下的受力性能,以碳纤维增强聚合物筋作无粘结预应力筋,以普通钢筋作非预应力筋,制作了4根无粘结部分预应力混凝土简支梁,对试验梁进行两点加载试验,获得了相关的试验数据,基于试验数据开展了受弯构件的力学性能分析。进而利用所获试验数据和有限元分析程序,进行了无粘结预应力纤维聚合物筋混凝土受弯构件的非线性研究。研究结果表明:试验结果与有限元分析结果吻合良好。根据试验与分析数据,提出了这类构件正截面承载力的计算公式和刚度的计算公式。     

考虑桩-土共同作用的PHC预应力管桩复合地基承载力研究

PHC预应力管桩复合地基是一种新型的地基加固方法，其与传统方法的主要区别在于桩与桩间土共同直接承担全部的上部荷载。以荣乌高速公路PHC预应力管桩基础为例，分别对管桩单桩承载力及桩体复合地基承载力进行研究，对比后得出以下结论：PHC预应力管桩复合地基的承载力远远高于单桩的承载力，计算所得桩体复合地基承载力是单桩承载力的1.5倍左右；PHC预应力管桩单桩的桩顶位移最大值出现在桩体达到抗压极限承载力时，卸载完成后桩体出现的破坏变形使桩顶及桩底位置无法恢复到加载之前的位置；PHC预应力管桩复合地基的总沉降量为桩体复合地基加固区的沉降量和下卧层的沉降量之和，可采用分层总和法对上述两种沉降量进行计算。     

预应力PHC管桩在市政道路软基处理中的应用

通过预应力PHC管桩在某市市政道路工程中的应用,对预应力PHC管桩的施工工艺和质量控制要点进行了总结;根据该工程的特点及预应力PHC管桩所具有的单桩承载力高、耐锤击性好、施工速度快、穿透性好等优点,指明了预应力PHC管桩在市政工程中的应用前景。     

配置高强钢筋UPC梁受弯性能试验研究

通过对4根预应力筋不同布置形式和非预应力筋不同等级的梁进行静载试验,对比分析了不同预应力筋布置形式和不同非预应力筋等级对UPC梁受弯性能的影响。研究表明:UPC梁的极限承载力、极限应力增量、挠度和裂缝开展均受到预应力筋的布置形式的影响;非预应力筋强度等级的提高可以使UPC梁的承载力和极限应力增量有所提高。     

预应力组合箱梁抗弯承载能力影响参数分析

为对预应力组合箱梁的设计提供参考,利用简化塑性理论对完全剪力连接的预应力组合梁的抗弯承载力影响参数(混凝土和钢梁强度、预应力筋初始张拉力、预应力筋布筋形式、转向块数量)进行分析。分析结果表明:在截面尺寸受限制时,提高钢梁强度能够有效提高预应力组合梁的抗弯承载力;增加预应力筋的数量可较明显地提高梁体的抗弯承载力;预应力筋采用折线布筋形式时,可提高预应力初始张拉值,以提高预应力组合梁的弹性承载力;转向块布置数量越多,预应力增量越大,二次效应影响越小,预应力组合梁抗弯承载力越高。     

拉压双作用预应力混凝土结构设计理论研究

简述了拉压双作用预应力混凝土结构的发展概况，提出了预压调质钢预压控制应力的取值原则，建立了基于预应力筋两阶段工作原理的结构构件承载力计算公式，推导了受拉预应力筋用量Ap、预压调度钢用量At、受拉非预应力纵筋用量As及受压非预应力纵筋用量A′s的匹配关系。最后，明确了需进一步研究的相关问题。     

预应力管桩在进港道路淤泥质软土地基中的承载性状分析

文中依托岳阳城陵矶进港道路预应力砼（PHC）管桩处理淤泥质软基的试验研究,建立了预应力管柱单桩承载力有限元计算模型,实现了对单桩静载试验的模拟,验证了桩一土摩擦界面参数取值的合理性,从而为进一步通过有限元分析管桩在分级加载情况下的承载机理和承载性状发展规律提供了必要条件;同时通过对管桩在分级加载情况下的应力应变演化过程,揭示了管桩荷载传递机理。     

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.     

浅谈预应力静压管桩施工常见问题处理

静压预应力PHC管桩具有单桩承载力高、施工进度快、噪音小、污染少;穿越土层能力强;现场施工方便;质量好控制;桩身耗材较低、单桩造价低的特点。本文结合南京某项目预应力混凝土管桩的施工现场实际经验,对预应力管桩施工过程中发生的常见问题进行了分析,并提出解决问题的方法,为后续预应力管桩施工提供借鉴意见。     

地铁车辆段软弱地层PHC管桩现场试验

在软弱地层上修建地铁车辆段，由于后期土方填筑量大、列车运行振动等影响，若地基加固不到位，常常导致沉降过大甚至坍塌等问题。依托杭州软弱土层某地铁车辆段地基加固工程，现场开展PHC管桩单桩静载荷试验，研究PHC管桩在软弱土层地铁车辆段地基加固中的应用情况，验证了单桩承载能力。结果表明:PHC管桩静载荷试验中，沉降变化较均匀，Q-s曲线为缓变型曲线；单桩竖向极限承载力大于1976 kN，满足设计及结构要求；静载荷试验前后桩身的完整性较好；PHC管桩在地铁车辆段地基加固中具有较好的效果。     

倾斜 PHC 管桩的处理方法及剩余承载力研究

已完成施打的PHC管桩,由于疏于保护等因素,使桩承受了非能预见的水平荷载,桩身通常会出现一定程度的倾斜,它会使PHC管桩桩身产生裂缝、断裂、弯曲或倾斜,使PHC管桩承载力降低或者失效,对工程质量及安全产生重大的影响.通过某工程的PHC管桩受基坑滑坡影响造成倾斜处理实例,从现有理论分析成果出发,结合工程实际处理的对策,得出对于工程实际中具有指导意义的结论,为类似工程缺陷桩的处理提供一个有效的方案.     

PHC管桩的单桩竖向承载力下限解研究

单桩竖向承载力是影响桩基设计的核心内容之一。根据现场静载荷试验得到PHC管桩单桩竖向承载力，运用灰色关联理论对PHC管桩竖向承载力数据进行相关性分析，发现影响单桩竖向承载力的主要控制因素是桩长。根据夏皮洛-威尔克（Shapiro-Wilk）检验方法探究单桩竖向承载力的分布特征，发现单桩竖向承载力R在随桩长l线性拟合预测值两侧呈正态分布，得到在95 %保证率条件下单桩竖向承载力下限解方程。     

考虑桩体损伤的PHC管桩复合地基变形与稳定性分析

依托普洱车站软弱地基上的超高填方工程，采用ABAQUS中的混凝土损伤塑性模型构建了路堤荷载下考虑桩体损伤的PHC管桩复合地基的三维数值模型，探讨了PHC管桩桩体的变形特征，并根据边桩特征点的侧向变形分析其稳定性。结果表明:采用PHC管桩复合地基可显著控制路堤变形；且相较于常规的线弹性模型，采用混凝土损伤塑性模型可较好地反映PHC管桩刚度退化后的变形特征，并能合理确定PHC管桩复合地基的安全系数。     

桥梁工程中的PHC桩应用研究

PHC桩具有施工速度快、单桩承载力高、工后沉降及不均匀沉降小、施工质量容易控制、单位承载力造价便宜等优点,目前在高速公路桥梁工程中尚未得到推广应用。从管桩填芯、桩长和桩间距等几个方面,对PHC管桩在桥梁工程中的应用进了系统研究,通过PHC管桩实体工程验证了研究成果的正确性。     

PHC管桩-环形内支撑在深厚软土基坑支护中的应用

深厚软土基坑支护是基坑工程的重点和难点。通过工程实例,介绍了PHC管桩-环形内支撑在软土基坑中的应用,探讨了PHC管桩在深厚软土基坑中应用的可行性,提出了PHC管桩选型时其弯矩值控制的原则。研究结果对类似的软土基坑支护工程有较大的借鉴和参考价值。     

PHC管桩基础在住宅小区工程中的应用

以廊坊华元和庭小区PHC管桩基础施工应用为依托，分析管桩基础施工过程中的一些方法措施及检测结果。采用PHC管桩基础，在工程质量、环境、经济、施工工期等方面都是城区地基处理的一种好方法。     

预应力管桩处理深厚垃圾填埋地基设计与研究

垃圾土的高压缩性、低承载力、不均匀性及组分复杂等特点为深厚垃圾填埋场处治的难点问题。针对某高速公路路基穿越深厚垃圾填埋场的情况，选取处治深度大、工后沉降小、施工速度快的预应力混凝土管桩（PHC桩）技术处治垃圾填埋场地基；通过布设土压力、位移、沉降、孔隙压力等传感器的路基监测系统，对施工期及完工后的PHC桩及路基的力学行为进行全过程监测。经研究发现：针对厚度达到38.3m、有机质含量5～22%、天然容重13-17kN/m3、压缩模量0.3-5Mpa、黏聚力接近于0、桩间土承载力90-110kPa、具有腐蚀性的垃圾填埋场采用PHC桩处理后，大部分荷载由PHC桩承担，孔隙水压力在100天左右消散，路基最大沉降约80mm，填筑完成127天后路基沉降趋于稳定。由此表明PHC桩技术能显著提升深厚垃圾填埋场的地基承载力。该技术及全过程监测系统综合治理方案可为公路行业处治深厚垃圾填埋场提供参考。     

预应力高强混凝土管桩在中小桥中的应用

预应力高强混凝土管桩(简称PHC桩),是在近代高性能混凝土(HPC)和预应力技术的基础上发展起来的混凝土预制构件,它是建设部科技成果重点推广项目。PHC桩在国内外发展迅速,已广泛应用于工业与民用建筑、港口码头、水利及部分桥梁建设中。鉴于PHC桩在中、小桥中的应用少有报道,以PHC桩在广州市东二环黄埔大桥南岸施工便道上四座中桥中的设计及应用为例,简单介绍PHC桩在中、小桥基础中的应用。实践证明,PHC桩以其经济、实用、环保、适用面广、方便施工等特点,将有广阔的应用前景。     

运用FLAC模型分析PHC管桩群桩效应

运用FLAC模型模拟了承台荷载作用下的PHC管桩群桩,得出了荷载-沉降曲线,并与现场所得曲线进行对比分析,结果证明二者吻合较好。然后采用该模型分析了在桩数不变的情况下,桩长L、桩距Sa等对群桩效应及其系数η的影响。结果表明:桩基极限承载力随L和Sa的增长而逐渐增大,但其幅度逐渐减小;η随L的增长而减小,而幅度逐渐降低;η与Sa近似一种线性增长的关系,但幅度随Sa的增大而逐步减缓。