预应力带肋叠合板力学性能试验研究

提出一种新型预制预应力带肋叠合板(简称预应力叠合板),适用于民用建筑装配式混凝土结构的楼板,为得到该预应力底板和预应力叠合板的荷载-挠度曲线、裂纹发展规律及破坏特征等力学性能,并为实际工程运用提供依据,采用均布加载方式进行试验研究。试验结果表明,预应力底板加载至施工荷载时,4. 5m板跨预应力底板跨中挠度为20. 50mm,满足施工要求,6. 4m板跨预应力底板跨中挠度为72. 13mm,需增设支撑;在正常使用荷载下,预应力叠合板跨中挠度小于规范限值,板底未开裂;在极限荷载作用下,新旧混凝土交界面结合良好,未出现裂缝、滑移等剪切破坏现象,预应力钢丝未发生滑移和脆断,有较大的安全储备。     

预应力混凝土箱梁剪力滞效应影响因素分析

为研究预应力混凝土箱梁的剪力滞效应变化规律,选定典型结构的预应力混凝土简支箱形梁,以Ansys有限元分析软件为工具,采用分离式模型,建立了预应力混凝土箱梁有限元模型,重点分析了预应力大小、宽跨比、跨高比、集中荷载大小及内承托长度变化等结构参数对箱梁剪力滞效应的影响。分析结果表明:集中荷载与均布荷载作用下箱梁剪力滞效应分布趋势基本相近,但集中荷载作用下剪力滞效应更加显著;宽跨比对箱梁顶板的剪力滞效应影响最大;随着跨高比的增大,顶板剪力滞系数减小,底板剪力滞系数缓慢增大;预应力在一定程度上可以减小顶板剪力滞效应,加大底板剪力滞效应;而集中荷载大小与箱梁空腔内承托长度的改变对箱梁剪力滞效应的影响不大,可以忽略不计。     

有效预应力对无粘结预应力梁受力性能的影响

利用有限元方法,研究了有效预应力对无粘结预应力混凝土梁受力性能和无粘结预应力筋极限应力增量的影响.设计了以有效预应力值为变量的分别承受跨中单点集中荷载以及均布荷载作用的无粘结预应力混凝土梁,利用建立的有限元模型对这些梁进行非线性全过程分析.结果表明,随着有效预应力的提高梁的开裂荷载和开裂弯矩显著提高,若梁破坏时无粘结预应力筋仍处于弹性阶段,则梁的极限荷载和极限弯矩亦显著提高,而无粘结预应力筋极限应力增量逐渐降低.     

预应力现浇混凝土管式空心楼盖承载性能试验研究

为研究无黏结预应力现浇混凝土管式空心楼盖的受力性能,制作了一个1/4缩尺比例的无黏结预应力现浇混凝土管式空心板柱结构试验模型,通过在试验模型管式空心楼盖上施加竖向均布荷载的试验表明,该楼盖结构具有一定的承载能力,在荷载作用下各区格板发生竖向位移后,表现形状为"碗形",最大挠度发生在管式空心楼盖各区格板的跨中。有限元计算分析结果进一步说明,无黏结预应力现浇混凝土管式空心楼盖由于空心管的平行布置而呈现正交各向异性,在平行布管方向,楼板的连续性遭到破坏,楼板刚度削弱程度较大。在平行布管方向和垂直布管方向,无黏结预应力管式空心楼盖的变形仍可按连续板跨考虑。     

碳纤维布加固预应力空心板承载力与延性试验分析

本文通过7块足尺寸预应力混凝土空心板粘贴碳纤维布后,在均布荷载作用下的试验,进行了抗弯承载力和位移延性的研究。提出了碳纤维布加固预应力混凝土空心板延性的概念和计算方法,分析了碳纤维布不同粘贴方式、不同粘贴量对承载力和延性的影响,可以得出如下结论:碳纤维布加固预应力混凝土空心板可有效提高承载力,提高程度达48%~109%;粘贴碳纤维布后预应力混凝土空心板在预应力钢筋屈服后,其跨中挠度增长显著,显示出较好的延性。     

单跨预应力次梁结构的边主梁扭矩实用计算研究

利用预应力次梁等效荷载对边主梁的有利影响,降低非预应力边主梁扭矩,并对多段预应力布筋形式产生的多段等效荷载进行了改进,利用实用等效荷载方法,把多段均布荷载转化为满跨均布荷载,从而方便了预应力混凝土的设计.     

预应力混凝土超静定梁的预应力筋布置分析

针对预应力混凝土超静定梁 ,采用结构力学方法 ,推导了在均布及集中荷载作用下 ,二跨及三跨连续梁的次弯矩表达式 ;在满足混凝土设计规范中规定的预应力混凝土构件在施工阶段预拉区抗裂要求的条件下 ,得到了预应力筋布置偏心距的表达式。可作为超静定梁进行预应力筋布置的依据。     

密拼接缝预应力混凝土钢管桁架叠合板试验研究

通过对8块密拼接缝预应力混凝土钢管桁架叠合板的静力加载试验,研究密拼接缝式叠合板在均布荷载下垂直预应力施加方向的整体受弯性能,并进行平截面假定验证。结果表明:预应力混凝土钢管桁架叠合板整体工作性能良好;二拼块叠合板裂缝只在跨中拼缝处出现,三、四拼块叠合板裂缝分布均匀,拼缝构造钢筋分担了横向受力钢筋的应力,尽管对开裂荷载提高作用不大,但可使裂缝分布细密均匀;极限荷载随叠合层厚度的增大而提高;密拼接缝叠合板远离拼缝处符合平截面假定。基于参数化分析得到垂直预应力方向抗弯刚度的主要影响因素有:预制底板厚度与叠合板厚度比h/H及预制底板宽度b;通过非线性曲面拟合,提出了垂直预应力方向的刚度影响系数计算式。     

二阶段受力作用下预应力混凝土钢管桁架叠合板受力性能试验研究

为研究“二阶段受力”对预应力混凝土钢管桁架叠合板整体受力性能的影响及该新型叠合板沿预应力方向的工作性能,进行了3组共6块预应力混凝土钢管桁架叠合板静力试验,通过对比得到不同受力状态叠合板的跨中挠度、开裂荷载、裂缝分布、预应力筋及混凝土的应变等.试验结果表明:预应力混凝土钢管桁架叠合板预制底板与叠合层混凝土协同工作性能良好,叠合板在加载过程中经历了弹性和弹塑性两个阶段,“二阶段受力”效应减小了叠合板开裂荷载,增大了最大裂缝宽度.经理论分析可知,叠合板弹性阶段刚度按《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)计算值与实测值吻合较好且偏于安全,开裂后刚度按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362-2018)计算与实测值最为接近.     

混凝土强度对中强螺旋肋钢丝预应力空心板延性的影响

运用受弯构件全过程数值分析计算程序,在预应力混凝土空心板截面尺寸及荷载形式相同,配筋率、跨高比、张拉控制应力、钢筋强度等参数不变的情况下,改变混凝土强度,对中强螺旋肋钢丝预应力混凝土空心板进行受力全过程的数值分析,即采用数值分析方法,探讨了混凝土强度对中强螺旋肋钢丝预应力混凝土空心板延性的影响。     

大跨预应力混凝土井式梁框架结构的振动台试验研究

大跨预应力井式梁框架结构是由现代预应力技术和井式梁框架结构结合而成的一种新型结构体系,它可满足现代建筑的大空间使用功能要求。利用模拟地震振动台对这种大跨预应力井式梁框架结构的抗震性能进行了研究。模型结构动力特性与加速度和位移反应试验结果表明,大跨预应力井式梁框架结构具有良好的整体刚度和抗震性能。     

东圃某特大桥合拢段纵向裂缝成因分析

国内很多预应力混凝土连续梁(刚构)桥合拢段底板出现纵向裂缝,现已成为比较常见的桥梁病害。对底板裂缝发生的原因进行综述,并以广州市东圃某特大桥合拢段箱梁底板纵向裂缝为研究对象,采用MIDAS/Civil 2006软件建立合拢段横向模型,考虑自重、预应力荷载、车辆荷载和温度等因素,分析了三种荷载组合下的横向应力分布情况。根据箱梁底板拉应力的计算结果,讨论了导致底板横向裂缝形成的主要原因。为避免箱梁底板横向裂缝的产生,提出设计和施工时应注意的问题,以供类似桥梁参考借鉴。     

波形或桁架式钢腹板的预应力钢混组合桥主梁的安全性能和使用性能评估

在许多国家,预应力混凝土箱梁被认为是中等跨径(30～50m)混凝土梁最有效的结构形式。但是当混凝土梁的单跨长度超过50m时,相对钢梁,混凝土箱梁自重问题成为其最大约束。因此,在韩国,中等跨径桥梁主要采用钢箱梁。在20世纪,研究者们多次尝试提高预应力混凝土箱梁结构的有效性,最终采用混凝土-钢混合梁以减轻结构自重。但是,混合桥采用不同类型钢腹板及不同连接形式,会引起结构安全性能和使用性能的变化。为了全面了解钢腹板梁及钢腹板连接形式的性能,对5根带腹板的预应力混凝土梁进行静力荷载试验。这5根试件中,有2根混合梁采用波形钢腹板,而另3根采用桁架式钢腹板。结果显示:通过加强钢腹板与预应力筋的连接节点,可以改善使用性能相关问题(开裂荷载和挠度)及安全性能相关问题(刚度和极限承载力)。     

江苏省会议中心预应力梁式转换层设计研究

转换梁与上、下层的墙、柱、梁一起组成巨型框剪结构体系;转换梁做成三跨连续的部分预应力混凝土大梁,预应力筋采用直线有粘结和曲线无粘结两种形式。实现了高层建筑3×15.6m跨的柱网改变,取得了改善结构受力性能、减少挠度、节约钢材、提高抗裂性、满足正常使用的良好效果。 该工程为今后高层建筑大跨度柱网改变提供了借鉴。     

浅谈装配式预应力混凝土连续箱梁施工

以108国道介霍改建公路三湾口大桥工程为例,对预应力混凝土连续箱梁预制的施工技术进行了介绍,从原材料、混凝土浇筑、梁体养护等方面具体阐述了施工工艺,对同类预应力混凝土箱梁预制施工具有指导意义。     

曲线梁桥预应力效应的非线性有限元分析

利用有限元分析程序ANSYS模拟预应力曲线梁桥,考虑几何非线性和材料非线性,讨论了预应力荷载作用下曲线梁桥的应力和位移效应。进行分离式建模:混凝土使用Solid65单元;预应力钢筋为曲线形,使用Link8单元,并通过施加预应变来模拟预应力荷载。在此基础上,分析了预应力钢筋分布和预应力钢筋度对作用效应的影响;并提出了两种解决预应力钢筋扭转效应的措施。     

预应力SRC梁式转换结构研究与展望

阐述了预应力型钢混凝土梁是在普通型钢混凝土梁的基础上采用预应力技术的一种新型组合构件，它兼有型钢混凝土结构和预应力结构的特点，就PSRC梁的受力性能、设计理论、抗震性能进行了综述分析，指出PSRC梁将以其优良的性能而具有广阔的应用前景。     

预应力混凝土V型墩连续刚构箱梁桥的空间分析

对三跨预应力混凝土双箱双室变截面V型墩刚构桥进行了在恒载及预应力下的空间分析,结果表明:一些复杂的、较宽的三向预应力桥梁,应注意预应力空间效应及箱梁剪力滞、畸变等因素,可能使箱梁底板出现较大的横向拉应力,以免结构出现开裂。而增加箱梁的中横隔板可以显著增大这种结构的横向抗弯刚度,减少箱底板横向拉应力。     

简直转连续斜箱梁桥单梁静载试验分析

单梁静载试验是检验桥梁在正常运营期间能否保证桥梁正常运营的一个重要手段,通过对单梁静载试验,检测单梁的结构性能是否达到设计文件和规范要求,保证成桥后桥梁的安全。结合某预应力混凝土斜箱梁实例,介绍预应力钢筋混凝土简直转连续单梁静载试验的检测内容、试验步骤和试验结果分析。总结单梁静载试验结果,对预应力钢筋混凝土简直转连续梁桥作出正确的质量评估,为以后的试验提供理论依据。     

高速铁路用HRBF500钢筋预应力混凝土梁疲劳性能试验研究

设计制作了2根配置500 MPa细晶粒(HRBF500)钢筋的预应力高强混凝土T形梁,通过实测预应力损失与理论计算比较,得出实测预应力损失大于理论计算值。基于疲劳荷载的试验,绘出HRBF500钢筋应力、钢绞线应力及梁跨中挠度曲线,分析配有细晶粒钢筋的预应力混凝土梁的疲劳性能。结果表明,在一定幅度的疲劳荷载(等幅)作用下,配有HRBF500钢筋的预应力高强混凝土梁,其钢筋、预应力钢绞线及跨中挠度均满足使用阶段规范的限值,即在HRBF500钢筋拉应力大于150 MPa条件下,经过250万次疲劳荷载作用后仍满足设计要求。