预应力梁板体系的空间分析及有效翼缘宽度

结合一实际工程 ,建立了较精确的有限元模型 ,对有粘结预应力梁板柱体系进行空间分析 ,得出了结构的应力分布 ,并与现场实测结果进行了比较 ,两者吻合较好。按静力等效原理着重讨论了预应力梁支座截面和跨中截面有效翼缘宽度的合理取值 ,结果表明 ,预应力梁的有效翼缘宽度与结构受力的类型密切相关 ,在预应力等效轴向力作用下比等效横向力和等效集中弯矩作用下梁有效翼缘宽度大许多。另外还值得注意的是 ,在预应力等效荷载作用下 ,采用等代空间框架法分析将无法反映跨中截面板面的拉应力峰值。     

某大跨预应力混凝土折梁设计及有限元分析

结合某海岛大会永久性会址项目800人会议室大跨混凝土框架,对其中一34.8 m跨预应力折梁的设计、计算进行详细阐述,并通过SAP2000进行多方案有限元分析。通过折梁折角区域四种不同预应力钢绞线布置方案的有限元计算分析,得出本工程预应力折梁在不同钢绞线布置情况下主要控制截面点应力及竖向变形的规律。     

施工过程预应力混凝土梁中非预应力钢筋和周围混凝土的应力数值分析

通过分析有粘结预应力混凝土梁中普通钢筋对梁截面应力的影响,并对有粘结预应力混凝土梁构件进行应力数值分析,得出普通钢筋对未开裂梁截面应力的影响大于常规的理论计算值。施工阶段应防止过高的预应力对结构带来的不利影响,预应力梁适当放松截面的应力控制值,不会影响梁的正常使用。     

预应力钢带加固混凝土梁斜截面开裂荷载及抗剪承载能力分析

预应力钢带加固钢筋混凝土梁能有效提高梁斜裂缝开裂荷载和斜截面抗剪承载能力。根据试验研究结果,首先分析预应力钢带加固混凝土梁斜截面破坏机理,并考虑预应力度、钢带应变不均匀系数对梁抗剪承载力的影响,并利用桁架模型推导了预应力钢带加固钢筋混凝土梁的抗剪承载力设计算式和实用计算式,同时进一步对预应力钢带加固钢筋混凝土梁应力状态进行计算分析,提出预应力钢带加固混凝土梁斜截面开裂荷载的计算公式。经与试验结果进行对比分析,所提出斜截面承载能力和开裂荷载的两套算式的计算结果均与试验结果吻合较好。     

预应力碳纤维布加固混凝土梁截面应力及抗弯刚度

碳纤维布施加预应力后粘贴加固可有效改善混凝土梁正常使用阶段的工作性能,相应截面应力和抗弯刚度分析对于合理评价加固梁的工作状态有重要意义。根据预应力碳纤维布加固混凝土梁正常使用阶段的截面受力分析,提出了截面应力的简化计算方法,进而通过引入碳纤维布应变不均匀系数,得出了对于未加固梁、非预应力碳纤维布加固梁和预应力碳纤维布加固梁均适用的截面短期抗弯刚度的实用计算方法。试验结果对比表明,建议的截面应力和抗弯刚度计算方法准确度较高。     

预应力混凝土 T梁反拱度及其影响因素研究

以某上部结构为预应力混凝土 T梁的桥梁为研究背景,采用Midas civil对其进行了有限元建模,比较了预应力混凝土T梁反拱度的计算值与理论值,分析了预应力钢束张拉误差、预应力束孔道位置误差、混凝土密度误差和环境湿度误差对预应力混凝土 T梁反拱度的影响,为类似研究提供了参考.     

体外预应力筋极限应力增量的理论分析与试验研究

为研究体外预应力梁受弯破坏过程的力学性能及体外预应力筋极限应力增量,对比分析了各国规范关于体外预应力筋应力增量的计算方法,设计并完成了2根体外预应力波形钢腹板简支组合梁的抗弯承载力试验,编制了非线性全过程分析程序对2根梁进行了分析;以跨高比为主要变量,考虑混凝土强度、截面配筋状况、体外预应力筋有效预应力等因素,以平截面假定为基础,根据极限状态时梁截面内力平衡条件,通过增大受压区混凝土面积建立了体外预应力筋极限应力增量的简化计算公式,并用搜集到的19根试验梁数据对该计算公式加以验证。结果表明:体外预应力组合梁受弯破坏全过程与体内预应力梁基本类似,但是梁破坏时体外预应力筋还未进入屈服阶段,利用各规范公式计算的体外预应力筋极限应力增量比试验值小很多,与试验梁普通受拉钢筋屈服时的体外预应力筋应力增量相当;体外预应力筋的极限应力增量与跨中挠度近似呈直线关系;计算结果与试验结果吻合良好,该公式具有一定的参考价值。     

体外预应力混凝土梁的极限强度分析

通过梁截面的应力-应变关系,在分析体外预应力混凝土梁整体变形的基础上,得到了极限状态下体外预应力钢筋的极限应力和混凝土梁的极限抗弯强度。将体外预应力钢筋应力的增加看作是作用在梁上等效荷载的增加,因此可以考虑不同的外荷载形式(包括对称荷载和不对称荷载)、不同的截面形式以及不同的体外预应力钢筋布置形式对梁极限状态的影响。计算结果与已有试验结果吻合良好。     

某综合体育馆训练场预应力主梁次内力研究

某综合体育馆训练场为大跨度预应力混凝土框架结构,其主梁次弯矩值与按平面框架结构计算的结果存在较大差异,主梁次轴力最大值占主轴力的8.9%。利用有限元分析研究了该结构次弯矩的分布特点,并分析了原因。横向各榀框架的竖向位移通过次梁相互影响,次梁在端部受到的框架柱和非预应梁的强约束加剧了这种影响。按平面框架计算的次弯矩与空间框架计算的结果相比,最大误差达到1 435%。影响主梁次弯矩的主要因素是次梁的截面尺寸和主梁跨度,次梁预应力筋配筋量的影响很小。最后,根据次弯矩分布特点对设计提出了建议。     

无粘结预应力筋极限应力的变形协调系数法

本文对国内外百余根无粘结预应力混凝土试验梁,应用钢筋混凝土截面非线性有限元法进行了计算比较,分析了影响无粘结筋极限应力增量的因素;提出了变形协调系数法计算无粘结筋极限应力的实用方法,使无粘结梁预应力筋的应力分析与粘结预应力梁统一起来.     

我国再生混凝土梁、柱及框架节点研究现状

基于国内外大量相关研究成果,对再生混凝土梁的受弯及受剪性能,柱的轴心、偏心受压性能和节点的抗震性能进行了较为全面系统的分析。研究结果表明,与普通钢筋混凝土相比,再生混凝土梁、柱及框架节点的破坏模式基本相同,刚度和极限承载力略有降低。     

火灾下钢筋混凝土平面框架结构受力机理分析

为研究火灾下钢筋混凝土框架结构的受力机理,采用梁单元建立了钢筋混凝土框架结构耐火性能有限元计算模型,考虑火灾位置、柱轴压比和梁配筋率等参数的影响,对火灾下钢筋混凝土框架结构的变形、内力重分布、破坏形态以及耐火极限进行了参数分析。分析结果表明,火灾下框架结构出现了整体破坏形态和局部破坏形态两种典型的破坏形态：当柱轴压比较小时,框架出现受火梁破坏导致的框架局部破坏形态;当柱轴压比和梁配筋率均较大时,框架出现受火中柱和受火边柱破坏导致的框架整体破坏形态,整体破坏形态为连续性倒塌破坏。在框架局部破坏形态条件下,三面受火梁在框架竖向分布位置不同,受约束作用不同,框架的耐火极限亦不同;而在框架整体破坏条件下,柱轴压比越大,耐火极限越小。     

预应力型钢混凝土框架结构竖向反复荷载作用下抗震性能试验研究

通过对1榀柱中内置型钢和1榀梁柱均内置型钢的预应力型钢混凝土框架的竖向反复荷载试验, 研究预应力型钢混凝土框架的破坏机制、滞回特性、延性、刚度和耗能等性能。结果表明：预应力型钢混凝土框架梁是梁铰破坏机制,极限状态时 “拱效应”提高了框架梁的承载能力;预应力型钢混凝土框架梁滞回曲线饱满,变形恢复能力小于普通预应力混凝土框架梁;预应力型钢混凝土框架梁位移延性系数均值为4.8,普通预应力混凝土框架梁的为4.18,均有较好的延性;等效黏滞阻尼系数介于0.258~0.323之间,说明2个试件破坏时截面具有良好的耗能能力;参数分析表明,试件延性系数受含钢率影响不大,随内置型钢截面高度与梁截面高度比值增大而增大。     

预应力及非预应力型钢混凝土框架受力及抗震性能试验研究

进行了两榀预应力型钢混凝土框架和非预应力型钢混凝土框架在竖向荷载及水平低周反复荷载作用下受力与抗震性能试验研究,研究结果表明：在型钢混凝土梁中采用预应力,可以有效地控制结构裂缝宽度,改善结构的正常使用性能;梁中施加预应力没有明显改变型钢混凝土结构优良的抗震性能,预应力型钢混凝土框架低周反复加载滞回曲线饱满,抗震性能优良;在型钢混凝土梁中施加预应力,可以充分发挥型钢与混凝土等材料各自的优势。在试验研究的基础上,提出了预应力型钢混凝土框架和型钢混凝土框架的三线型恢复力模型,并利用该恢复力模型进行了预应力型钢混凝土框架和型钢混凝土框架在低周反复荷载作用下的滞回性能分析,分析结果与试验结果吻合良好。     

Effect of RC wall on the development of plastic rotation in the beams of RC frame structures

The objective of this study is, to interpret the influence of reinforced concrete walls addition in reinforced concrete frame structures considering behavior laws that reflects the actual behavior of such structures, by means of Castem2000computer code (pushover analysis). A finite element model is proposed in this study, using the TAKEDA modified behavior model with Timoshenko beams elements. This model is validated initially on experimental model. Then the work has focused on the behavior of a RC frame with 3 levels and three bays to better visualize the behavior of plastic hinges. Once the plastic hinge control parameters are identified (plastic rotation, ultimate curvature), a strengthening by introduction of reinforced concrete walls (RC/wall) at the ends of the reinforced concrete frame (RC/frame) has been performed. The results show that these RC walls significantly improve the behavior, by a relocation of efforts towards the central part of the beams.     

某锯齿形排架结构设计事故分析与加固

分析了某钢筋混凝土锯齿形排架结构设计中柱子截面取值偏小导致结构不满足承载力及变形要求的原因。将锯齿形排架与一般排架受力性能进行了对比研究,得出在锯齿形排架结构设计中不能将七字梁部分简化成链杆进行计算。针对工程特点制定了仅加固边柱的经济有效的加固措施。     

装配整体式混凝土梁-柱子结构角柱失效后承载能力试验研究

钢筋混凝土框架结构在角柱失效后,与失效角柱相连的两边梁处于弯剪扭复杂受力状态,其承载能力不同于纯弯构件。为评估装配整体式混凝土框架结构在角柱失效后边梁的承载能力,对5个装配整体式梁 柱子结构试件与1个整体现浇梁-柱子结构试件进行单调静力试验。对于装配整体式子结构,考虑了3种节点连接形式（90°弯钩连接、开槽水平搭接、锚固板焊接）和3种扭弯比受力状态（0、0.127、0.254）。通过对比各子结构的破坏形态、承载能力与延性,分析了扭弯比及节点连接形式对边梁承载能力的影响,对比了装配整体式子结构与整体现浇子结构在复杂受力状态下的性能差异。结果表明：在弯扭作用下装配整体式叠合梁承载力随着扭弯比的增加而降低;扭弯比为0.127∶1与0.254∶1时,结构承载力比纯弯结构分别降低了15.9%与40.4%;节点连接形式为90°弯钩连接时,装配整体式叠合梁在复杂受力状态下的性能可以认为与整体现浇梁的相同。     

混凝土(RC/PC)开孔梁框架动态特性分析

通过对混凝土开孔梁及开孔框架动态模拟仿真试验,详细讨论了开孔梁框架的动力持性,然后对混凝土开孔梁框架进行了地震响应的拟动力及反应谱分析,所得结论对混凝土开孔梁及相应框架的动脉设计具有重要的参考价值。     

外贴碳纤维增强材料加固混凝土梁的抗弯设计

根据目前碳纤维增强材料(简称CFRP)加固混凝土梁的理论和实验研究结果;文章重点研究碳纤维制成织物片材粘贴到混凝土表面用于结构的补强与加固的技术特点,基于平截面假定的抗弯承载力计算理论,对CFRP加固混凝土梁受弯抵抗承载力的计算方法做了分析探讨,并分析二次受力对加固结构的弯矩承载力的影响;同时对外贴碳纤维加固混凝土梁的抗弯提供一种简单、实用的设计方法;理论计算和试验结果比较吻合,可供工程设计参考。     

钢筋混凝土超高层建筑层间位移的模型试验研究

通过 11层框架 剪力墙平面截断模型的静力加载试验 ,研究了原型为 5 2层的钢筋混凝土超高层建筑在正常使用状态下的受力和变形 ,重点考察了层间位移与构件裂缝的关系 ,同时研究了竖向荷载及加强层对层间位移限值的影响。试验结果表明 ,正常使用状态下将钢筋混凝土超高层建筑的层间位移角控制在 1/ 5 0 0以内时 ,其竖向构件不会开裂 ,框架梁、连梁与填充墙的裂缝均可以控制在允许范围内。现行《高规》的层间位移限值可以放松