高温(火灾)对无粘结部分预应力混凝土梁抗弯性能的影响

对预加载的无粘结部分预应力混凝土梁的高温(火灾)性能进行了试验研究,受热温度分别为250,450和650℃,加载试验分别在高温下和冷却后进行。研究结果表明,高温将使无粘结部分预应力混凝土梁的预应力发生改变。在升温的初始阶段,预应力筋的预应力有少量增长,当温度达到一定水平时,预应力才开始下降;高温使得无粘结部分预应力混凝土梁刚度下降,但冷却会使无粘结部分预应力混凝土梁的挠度得到一定程度的恢复;随着温度的升高,无粘结部分预应力混凝土梁的极限预应力和极限挠度增量的变小,高温后加载的试验梁的极限应力增量和极限挠度增量比高温下加载的试验梁要大;随着温度的升高,无粘结部分预应力混凝土梁的开裂荷载和极限荷载呈下降趋势,但高温中梁的开裂荷载、极限荷载值均低于高温后的梁。     

钢筋混凝土简支梁体外预应力加固法的挠度分析

为分析体外预应力加固对钢筋混凝土梁挠度的影响,介绍体外预应力加固混凝土简支梁的试验过程,并采用Ansys有限元软件对试验过程进行模拟,通过试验现象和有限元模拟,对加固前、后混凝土梁的挠度进行分析比较,以此说明体外预应力加固混凝土梁可以减小挠度,有限元可以有效地模拟体外预应力加固梁荷载-挠度的相关曲线,为实际工程提供参考数据。     

体外预应力竖向张拉法加固RC梁挠度计算

对7根钢筋混凝土简支梁（2根对比梁、5根加固梁）进行加载试验,并通过试验数据,分析了不同张拉控制应力下各梁的挠度变化规律。体外预应力竖向张拉法加固混凝土梁能显著改善梁的受力和变形性能,不仅能抵消部分荷载在梁跨中的挠度,而且能在加固梁跨中产生反拱,反拱度随应力的增加而增加,能够较好地减少加固梁跨中挠度。体外预应力梁的挠度计算为外荷载产生的挠度减去预应力筋产生的反拱,计算值与试验值较吻合。     

有粘结预应力FRP筋混凝土梁挠度的计算方法

与预应力钢筋相比,FRP筋的弹性模量较低、粘结性能稍差,因此有粘结预应力FRP筋混凝土梁的挠度比相应的预应力钢筋混凝土梁的大。在考虑预应力FRP筋等效的基础上,对我国现行《混凝土结构设计规范》中适用于普通预应力钢筋混凝土梁短期刚度的计算公式进行了修正。应用该修正公式和ACI 440.4R—04规范中的计算公式对国内外31根有粘结预应力FRP筋混凝土梁试件与6根参数分析试件的挠度进行了计算。对比表明,按修正公式计算的挠度值与试验结果和参数分析结果吻合更好。     

预应力度对预应力混凝土梁徐变曲率影响试验研究

通过对四根跨度为7.5m、预应力度不同的预应力混凝土简支梁进行长期加载,对试验梁的跨中截面徐变应变和徐变挠度进行定时观测,绘制试验梁的徐变应变系数和徐变挠度系数时程曲线,并进行对比分析。根据试验梁不同时段跨中截面不同高度处的应变徐变实测值,验证试验梁长期荷载作用下平截面假定,指出徐变作用引起截面中和轴的移动情况。以梁的徐变应变模型为研究对象,推证全预应力梁的徐变曲率系数大于徐变应变系数,部分预应力梁徐变曲率系数小于徐变应变系数,验证试验结果。推导不同预应力度的梁徐变挠度系数和徐变应变系数间的数值关系表达式,与试验结果及GB 50010—2002、JTG D62—2004等对试验梁徐变挠度系数和徐变应变系数间数值关系计算结果进行对比分析,建立考虑预应力度影响的梁徐变挠度计算公式。     

折线先张预应力混凝土箱梁受力性能试验研究

折线先张预应力梁是采用先张法张拉折线形钢绞线的一种新型预应力混凝土梁,已开始在桥梁工程中应用。结合某高速公路淮河桥工程,进行了跨度为35m的折线先张法预应力混凝土箱梁受力性能试验,对钢绞线的预应力损失,混凝土的应力,箱梁的抗裂性能、挠度以及承载力进行了分析。结果表明折线先张预应力混凝土箱梁的受力性能良好,为工程应用提供了依据。     

预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁挠度研究

预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁可以有效地提高构件的抗弯刚度,并且随着预应力水平的提高,加固梁的挠度相应地减小。分析了预应力碳纤维布加固混凝土梁的抗弯刚度变化过程,及预应力对加固梁刚度的影响。由此分析了加固梁的荷载-挠度曲线的变化过程,将挠度曲线近似看作由三段直线组成,在直线双线性法的基础上提出了加固梁的挠度计算公式,按公式计算的值与两个试验(共10根试件)结果较为吻合。     

折线形钢梁支座水平反力及挠度试验研究

选取5种不同坡度铰接折线形钢梁进行压弯试验,观察试验梁破坏形态并分析试验结果,结果表明试验梁的极限承载力随坡度的减小先下降后缓慢上升;荷载-挠度曲线表现为弹性和弹塑性;梁端水平位移较大幅度地增加了试验梁挠度,坡度越小的试验梁对梁端位移的增加越敏感。分析了考虑和不考虑支座相对位移时,坡度、钢梁跨度和集中荷载作用点等变量对钢梁的支座水平反力和跨中挠度的影响,并给出了均布荷载作用下钢梁的支座水平反力和跨中挠度,为钢筋混凝土柱-钢梁的设计提供理论依据。     

大直径高强钢绞线预应力混凝土梁受力性能

为探讨大直径高强钢绞线预应力混凝土梁的受力性能,进行了6根以直径17.8 mm的1860级钢绞线作为预应力钢筋和HRB400级钢筋作为非预应力钢筋的后张预应力混凝土梁在竖向荷载作用下的受力性能试验。对预应力混凝土梁中钢绞线和非预应力钢筋应力、混凝土应变以及短期最大裂缝宽度和跨中挠度等试验数据进行分析。结果表明:采用大直径高强钢绞线作为预应力钢筋的预应力混凝土梁工作性能良好,大直径高强钢绞线预应力混凝土梁受弯破坏形式和挠曲模式与普通预应力混凝土梁基本相同;试验梁跨中控制截面符合平截面假定,极限承载力可按照现行规范的正截面抗弯理论计算,按照现行规范计算的试验梁裂缝宽度和挠度与实测值吻合较好。     

无粘结预应力CFRP筋混凝土梁试验研究

在试验的基础上,对无粘结部分预应力碳纤维塑料(CFRP)筋混凝土梁的极限承载力、挠度进行了计算,同时对预应力CFRP筋混凝土梁的受力情况进行了分析。     

Experiment and analysis of flexural capacity and behaviors of pre-stressed composite beams

At present, there is no design specification for the pre-stressed composite beam. To research the bending mechanical behaviors of pre-stressed steel–concrete composite box beams and provide corresponding design specification and requirements, the tests of ten pre-stressed composite box beams were finished, and the effects on flexural behaviors were given for different initial pre-stress levels, the forms of reinforcement placement and loading method and so on. Design calculation methods under serviceability and bearing capacity limits were mainly discussed. Test results indicated that the pre-stressed composite beam displays a lot of advantages compared with ordinary composite beams. The flexural capacity of the composite beams through using pre-stressed technology was greatly increased. The elastic-plastic analysis of the pre-stressed composite beams was finished; what's more, the equations of deflection and elastic bearing capacity with consideration of interface slip were derived out. Calculating equations for ultimate banding capacity were derived with consideration of pre-stress increments. Finally, the calculated values met precise requirements when compared with the test results. This study provides advisory opinions for the designer to analysis and design of the pre-stressed composite beams.     

静载法检测预应力混凝土拱形屋面板施工质量的试验研究

论述了预应力混凝土拱形屋面板的结构特点、受力原理及应用范围,提出了预应力混凝土拱形屋面板的试验荷载作用方式及加载步骤。通过对预应力混凝土拱形屋面板所进行的静载试验数据分析,得出不同等级荷载作用下拱板上弦板、下弦板及KB板的应力、挠度及裂缝变化规律。     

预应力双层索静力分析的能量变分解

预应力双层索比单层索有更好的结构刚度和形状稳定性,可用于各种跨度的屋盖结构中.本文采用能量变分原理对双层索进行静力分析,得到了在均布荷载、三角形荷载和对称三角形荷载作用下的挠度近似公式,并与采用有限元法分析的结果进行比较.结果表明,本文给出的挠度计算公式具有较高的精度,可供工程应用参考.     

预应力混凝土梁上拱度及其影响因素

预应力混凝土结构以其独特的优越性,在近数十年来得到了迅猛发展。但由于混凝土的收缩徐变引起的过度起拱,不仅影响了结构的正常使用．也给施工带来了一些不必要的麻烦。因此,为了避免由预应力及混凝土收缩徐变等因素引起的过度起拱带来的诸多麻烦．迫切需要一种符合工程实际的计算方法较精确地求得顸应力混凝土梁的上拱度。从而采取有效的处理措施加以控制。本文结合工程中的实际问题,探索并分析上拱发生的机理以及相关的影响因素,针对各种施工方法、工艺．以比较简单的理论公式反映上拱度变化的规律,提出一种能准确预估预应力起拱度的计算方法,并通过理论研究成果．提出合理控制上拱度的若干建议。     

在役预应力连续梁桥有效预应力估算

结合太旧高速武宿立交主线桥维修工程项目,通过预应力损失试算估算现存预应力,较好的解决了在役预应力连续梁桥有效预应力检测难的问题,并指出在加固现役预应力连续梁桥过程中,对主梁进行分析计算时,需估算原桥的预应力损失程度。     

混凝土大跨现浇空心楼盖挠度控制探讨

介绍了混凝土大跨现浇空心楼盖的挠度控制与工程应用,结合实际工程需要,提出在柱上板带梁施加预应力的方法。通过有限元分析与堆载检验,解决大跨现浇空心楼盖挠度控制问题,其结论可供进一步推广应用时参考。     

静载作用下的预应力空心板单梁受力试验分析

以实桥为工程依托,进行了空心板单梁试验,并应用Midas Civil有限元软件建立空心板单梁模型,模拟单梁静力加载过程,对比分析空心板梁挠度及控制截面应力,结果表明:空心板梁在试验静力荷载作用下,挠度满足设计使用要求,应力状态合理,沿梁高线性变化,空心板梁受力安全。     

纵向侧贴预应力碳纤维布加固连续梁的试验与有限元分析

为研究负载作用下纵向侧贴预应力碳纤维布加固钢筋混凝土连续梁的受力性能,制作了4根2跨连续梁,其中1根未加固,3根加固。在加固梁每跨下部纵向侧贴预应力碳纤维布,中间支座上部纵向侧贴非预应力碳纤维布。通过静载试验,得到了连续梁的受弯承载力、变形、裂缝等试验数据。同时,利用非线性有限元分析软件ABAQUS对试验梁进行数值模拟,并与试验结果比较。结果表明:负载作用下纵向侧贴预应力碳纤维布加固钢筋混凝土连续梁能显著提高屈服荷载和极限荷载,预应力碳纤维布的存在提高了连续梁的刚度,减小了连续梁的变形;预应力水平越高,屈服荷载提高和变形减少越明显;利用ABAQUS非线性有限元分析结果与试验结果吻合较好,可为类似的加固设计和试验提供参考。     

Finite element formulation for inflatable beams

The discretized nonlinear equations for bending and buckling of inflatable beams are written by use of the virtual work principle with Timoshenko's kinematics, finite rotations and small strains. The linearized equations around a pre-stressed reference configuration are then deduced, giving rise to a new inflatable beam finite element. The stiffness matrix contains the shear coefficient and the internal pressure. Use is made of the particular 3-node beam element to investigate the bending and the buckling of a cantilever beam, the deflection of a pinched torus and the buckling of a torus submitted to a radial compressive force. The numerical results obtained with the beam element are shown to be close to analytical and three-dimensional (3D) membrane finite element results. The validity of the numerical results is discussed, in connection with the concepts of the crushing force or the wrinkling pressure of the inflated beam.