预应力CFRP板加固钢梁抗弯疲劳试验研究

首先,采用修正的Pairs公式分析粘贴预应力CFRP板加固的钢构件的疲劳裂纹扩展行为.然后通过粘贴CFRP板的预制裂纹钢梁4点弯曲进行疲劳试验研究,最后基于阻止裂纹扩展的角度提出一种初步估计加固所需预应力大小的简化计算和设计方法.结果表明,粘贴预应力CFRP板对钢梁疲劳寿命的影响很大,与预制裂纹阶段比寿命提高最高可达10倍以上.不同的预制裂纹,同样的加固措施效果差别可达10倍.采用后张法施加预应力效果很好,锚固装置可以实时控制有效预应力,且预应力损失很小.     

浅谈对预应力施工中出现病害的防治

结合工程实际情况,对预应力施工中易产生的病害进行分析,并对其提出有效的防治控制措施。     

基于损伤模拟的连续梁主动加固设计方案研究

针对宜城汉江大桥主梁出现的较严重裂缝及下挠,根据所做的荷载试验结论以及原桥设计状况的复核计算,对主梁病害成因进行了分析,并在此基础上对主梁的损伤进行了反复的模拟与试算。提出包络设计的思路,建立包含上、下限的的加固控制模型;采用分级张拉体外索的方法对主梁进行加固处理,并对主梁刚度偏低部位增设钢桁架进行刚度补强。     

预应力钢筋混凝土梁钢筋有效应力分析

现行规范计算值和试验测试数据表明钢筋有效预应力规范计算值较实测值偏大,因此按规范设计构件时,可能出现预应力不足的危险,给构件使用带来安全隐患。采用ANSYS有限元降温法模型虽能直观的模拟出钢筋预应力损失,但未能考虑混凝土收缩和徐变带来的第二批预应力损失,造成了模型计算值远大于试验测试值。     

残余预应力变化规律的初步探索

在预应力构件的设计和使用过程中,人们十分关心残余预应力的大小。试验测试的数据表明,在不同的时刻残余预应力值是不同的,且这一值是随时间而变化。从理论和试验相结合的方法初步探索残余预应力与时间的变化规律,并给出二者的关系式。同时,文中还将残余预应力的测试值与理论计算值进行比较。     

二次预应力外包钢组合梁叠合楼盖动力特性有限元分析

二次预应力外包钢组合梁叠合楼盖结构体系是目前在外包钢组合梁和预应力结构理论研究基础上提出的新型楼盖体系。这种新型式的组合式叠合结构利用轻骨料混凝土大幅地减轻结构自重,增加楼盖体系保温隔热和隔音性能,同时通过两次预应力的张拉,使该新型楼盖系统适合了大跨度工程施工及承载,以及充分发挥各组合材料物理力学特性的要求,为该类型结构推广应用奠定了基础。论文采用有限元软件ANSYS建立叠合楼盖三维实体模型。对叠合楼盖的动力特性进行了分析,并通过改变预应力的大小、预应力筋的布筋形态和柱的约束条件等进行参数讨论。文中分析了各参数对结构体系自振频率及振幅产生的影响并得到了一些规律性的结论,对进一步研究该体系的动力性能有一定的指导意义。     

大源渡二线船闸人字门静动力数值计算

针对大源渡二线船闸下闸首人字门背拉杆施加预应力与振动问题,进行三维有限元静、动力计算,给出优化模型的多组解,得到背拉杆最优预应力值,同时得到闸门自振频率。分析结果表明,各结构应力均小于材料允许值,门体的斜接柱下角点横向、竖向变形及门轴柱中点横向变形满足要求,为解决船闸人字门背拉杆预应力施工及运行过程中经常产生的人字门振动问题提供了技术支持。     

人字闸门背拉杆的结构特性分析

背拉杆是人字闸门必不可少的构件。对比了人字闸门非预应力背拉杆及预应力背拉杆的计算方法,给出了非预应力背拉杆的改进措施;通过有限元软件分析不同背拉杆结构形式的人字闸门抗扭刚度,指出了门体变形控制参数之间的相互关系,印证了预应力背拉杆对提高人字闸门抗扭刚度、降低门头下垂量等的巨大作用。     

载荷对预应力混凝土梁残余预应力影响的试验研究

一般预应力损失是计算预应力构件在使用前损失的那部分预应力,对于构件使用时载荷对预应力损失的影响则没有考虑。有研究表明,构件使用过程中的载荷也可能会导致预应力损失或导致残余预应力减小。通过3根预应力混凝土梁的加载试验表明,加载在24 h以内并不导致构件产生钢筋松弛预应力损失,而且还会因为混凝土的徐变使残余预应力微量增加。同时,试验还显示重复加载、卸载对残余预应力几乎没有影响。     

PC桥梁预应力和徐变耦合时变效应的数值模拟

针对传统PC桥梁设计软件难以反映预应力和徐变耦合时变效应的情况,将空间嵌入式实体组合单元应用于该类桥梁的空间受力分析中。采用拟线性回归方法对现行桥规徐变系数进行拟合,推导预应力和徐变耦合时变效应有限元分析列式,并编制相应有限元分析程序。以一跨径为7.5m的预应力混凝土简支梁为例,检验编制程序的正确性,并采用编制程序分析该简支梁的徐变效应。分析结果表明:编制程序精确地考虑了混凝土徐变与钢筋预应力损失间的耦合效应,更能反映结构真实的力学状态;拟线性回归方法对现行桥规徐变系数的拟合公式精度较高,适于有限元编程。