CCTV主楼预应力混凝土悬挂柱施工技术

预应力技术应用于大跨度梁或板等水平结构范围较广,极少应用于混凝土柱等竖向结构中.CCTV主楼通过在混凝土柱中设置预应力筋,悬挂下方水平结构.从而实现下方混凝土梁的大跨度设计,同时也解决了原设计中通过劲性梁悬挂钢结构柱存在的钢筋与钢结构节点交叉难题.重点介绍了混凝土悬挂柱内预应力施工工艺和技术要点,包括预应力筋下料、钢筋支架的制作安装、悬挂柱内预应力筋的布设、锚固端和张拉端安装、悬挂柱及梁板混凝土浇筑等.     

预应力混凝土结构抗火研究进展

总结了近年来预应力混凝土结构抗火研究进展,包括预应力筋高温力学性能、预应力混凝土梁板抗火试验、足尺预应力混凝土梁板抗火性能、活性粉末混凝土高温力学性能、高温下混凝土的爆裂规律、CFRP布加固混凝土梁板抗火性能、预应力混凝土梁板以及用耐高温无机胶粘贴CFRP布加固的混凝土梁板抗火设计方法等,分析了预应力混凝土结构和CFRP布加固混凝土结构抗火研究中尚存在的一些问题。分析表明：大尺度预应力混凝土梁的抗火性能优于小尺度梁,用耐高温无机胶替代环氧类有机胶粘贴CFRP布加固混凝土梁板并以此提高结构的抗火性能是可行的,大尺度预应力构件及预应力整体结构的抗火性能及其抗火设计方法等是今后一段时间预应力混凝土结构抗火研究领域值得关注的课题。     

大面积预应力混凝土框架结构合理配筋的探讨

大面积预应力混凝土框架结构设计时一般将直接荷载产生的作用与温度、混凝土收缩产生的作用分开计算,分别配筋以满足裂缝控制的要求,这种做法不尽合理。确定预应力筋和非预应力筋用量时,应将框架梁按照拉弯(压弯)构件需求进行配筋。为解决超长预应力混凝土框架中间跨预应力损失较大的问题,可采取在中间跨增配预应力筋、利用后浇带或施工缝将预应力筋分区段张拉等措施。在次梁与板中为有效利用无粘结预应力筋,建议在板厚许可的情况下尽量采用曲线形预应力筋。     

某工程预应力转换梁的设计与施工

预应力混凝土转换梁的设计施工有别于常规混凝土结构,本文介绍预应力混凝土转换梁的截面设计,预应力筋线型选择,整体结构分析以及实际施工的工艺措施,可为其它类似工程提供参考。     

无粘结预应力混凝土梁预应力筋极限应力可靠度分析

为使无粘结预应力混凝土梁的预应力筋的极限应力设计表达式具有明确的安全度水平,基于现行的各类规范,依据大量的无粘结预应力混凝土梁的试验数据,充分考虑了各类参数的不确定性,建立了规范规定的目标可靠度水平下的无粘结预应力筋的极限应力设计模型,为规范相应工程领域的设计提供了参考和借鉴。     

一种新型预应力混凝土叠合梁设计与应力分析

介绍一种新型的预应力混凝土叠合梁——二次预应力混凝土叠合梁,分析其设计特点;并应用于高速铁路无碴轨道桥梁中,根据设计实例进行应力分析,与相同截面尺寸的常规预应力混凝土梁的应力进行对比。结果表明:与常规预应力混凝土梁相比,二次预应力混凝土叠合梁受力合理,可以明显减小截面应力梯度,对减小梁的徐变上拱非常有利;并可以节约预应力筋约10%,具有明显经济优势。     

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.     

腐蚀预应力混凝土梁刚度的分析和计算

预应力筋腐蚀会引起混凝土梁刚度的退化,从而影响结构的正常使用性能。针对这一问题,设计制作了预应力混凝土梁,通过电化学快速方法得到了不同的预应力筋的腐蚀水平,进而对其腐蚀后的抗弯刚度进行了试验研究,在此基础上建立了腐蚀预应力混凝土梁短期刚度计算模型,并通过与试验结果的对比对模型进行验证。结果表明:随着荷载的增加,腐蚀预应力混凝土梁的刚度变化明显地分为两个阶段:开裂前,各试验梁的刚度基本一致,预应力筋腐蚀对刚度影响很小;开裂后,预应力筋腐蚀导致混凝土梁抗弯刚度显著下降。腐蚀预应力混凝土梁的弯矩-曲率曲线基本满足双折线变化的规律。     

预应力活性粉末混凝土梁抗火性能试验研究

活性粉末混凝土(RPC)是超高性能建筑材料,与高强预应力筋结合形成的预应力RPC梁具有显著的承载、变形和耐久性能优势,但预应力RPC梁的火灾安全性能是制约其广泛应用的关键问题之一。鉴于预应力RPC梁的火灾安全性亟待研究,以荷载水平、预应力筋保护层厚度、预应力筋类型、预应力度等为试验参数,设计制作了8个预应力RPC简支梁,开展了恒定荷载ISO 834标准升温条件下受火试验。获得了梁内温度变化、挠度 受火时间曲线、有效预应力、裂缝开展、爆裂分布及深度等试验数据,研究了火灾高温损伤演化规律和破坏模式。结果表明：干热养护可有效抑制RPC高温爆裂,受火试件保持了良好的完整性;荷载水平和预应力筋保护层厚度是影响预应力RPC梁抗火性能的关键因素,随荷载水平的减小和预应力筋保护层厚度的增大,耐火极限显著提高;荷载水平为0.5、预应力筋保护层厚度不小于45mm可满足2.0h的耐火极限要求;同等条件下有黏结预应力RPC梁的抗火性能优于无黏结预应力RPC梁;常温下按适筋梁设计的预应力RPC梁火灾下易发生少筋破坏。     

体外预应力FRP筋加固混凝土单向板抗裂及刚度计算方法

通过6块体外预应力玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋加固混凝土单向板的受弯试验,分析GFRP筋张拉应力和配筋率对混凝土单向板抗裂性能和挠度的影响。结果表明,随GFRP筋张拉应力和配筋率的增大,体外预应力GFRP筋混凝土单向板抗裂荷载提高25%~125%,跨中开裂挠度增加35%~159%,跨中屈服挠度增加21%~36%,跨中极限挠度降低13%~34%。结合本文体外预应力GFRP筋加固混凝土单向板和已有文献的体外预应力FRP筋混凝土梁试验结果,提出适合体外预应力FRP筋加固混凝土单向板和梁抗裂及刚度的计算方法。     

预应力混凝土梁板构件正截面抗弯承载力计算的压弯模式

提出了采用压弯模式计算预应力混凝土梁板构件正截面抗弯承载力的方法。该方法将平均有效预应力产生的综合弯矩和综合轴力视为荷载作用效应 ,将预应力增量部分视为抗力。该方法概念明确 ,避免了次内力的计算 ,简化了设计。     

预应力FRP板加固混凝土结构研究进展

介绍预应力FRP板加固混凝土结构的国内外研究现状 ,FRP板的力学特性及预应力的施加方法 ,预应力FRP板加固混凝土、板梁的试验研究成果 ,FRP板加固混凝土梁的承载力计算方法等。     

预应力高强钢绞线网加固钢筋混凝土板的试验研究

采用新型张拉锚固系统对钢绞线网施加预应力,研究预应力水平值对板加固效果的影响规律。对3块不同预应力水平加固板、1块非预应力加固板和1块对比板进行抗弯试验研究。试验结果表明:较对比板,预应力加固板的承载力、截面刚度大幅度提高,裂缝宽度明显减小;较非预应力加固板,其开裂荷载显著提高,屈服荷载、极限荷载、截面刚度均有提高,裂缝宽度减小;随预应力水平的提高,加固效果、钢绞线强度的利用率明显提高。对钢绞线的预应力损失进行分析,提出预应力加固板承载力的计算公式,计算结果与试验值吻合良好,可作为预应力钢绞线抗弯加固混凝土板理论分析和设计的参考。预应力高强钢绞线加固技术解决了非预应力加固方法钢绞线应变滞后、发生剥离破坏、高强度利用率低等缺点,是一种主动高效的加固技术,具有较高的推广应用价值。     

预应力混凝土桥梁收缩与徐变变形试验研究

由本试验配制成的低徐变普通高强混凝土(HSC,C50)和低徐变高性能混凝土(HPC,C50)及其制作成的8根计算长度为6m的预应力T形梁的收缩、徐变试验为基础,研究HSC梁与HPC梁的收缩、徐变和上拱随时间的变化,并研究梁体上下缘应力水平差、钢筋(预应力和非预应力)配筋率及环境对收缩、徐变及上拱变化的影响规律。500多天试验观测表明,在梁体上下缘应力水平相差较小时,目前规范中计算预应力混凝土桥梁徐变上拱的方法可能产生较大误差,本文提出的计算公式理论值与试验结果吻合得较好。文中建立了考虑配筋率影响的梁体混凝土徐变、收缩的计算式,提出了钢筋对徐变影响系数的计算方法。本文亦为有关工程设计及理论分析提供可靠的试验依据。     

活性粉末混凝土预应力叠合梁受弯性能非线性数值分析

针对活性粉末混凝土预应力叠合梁的受弯性能,利用有限元分析软件ANSYS,建立了活性粉末混凝土预应力叠合梁的三维有限元数值分析模型,对试验全过程进行了仿真模拟,并研究了主要参数(如:有效预应力,后浇层混凝土强度等级,后浇层纵向配筋率等)对叠合梁受弯性能的影响,为活性粉末混凝土预应力叠合梁的设计提供了参考。     

无粘结预应力混凝土连续板边跨受火试验研究

本文对3块无粘结预应力混凝土连续板在边跨受火下的火灾行为进行了试验研究。试验中考虑了负弯矩筋长度和预应力度两个主要因素。得出了板的温度场分布、板的变形及支反力的变化情况。并得出了负弯矩筋长度、预应力度对无粘结预应力混凝土连续板的影响。试验结果表明负弯矩筋的长度对板的破坏形式影响明显,而预应力度的影响则不明显。为今后无粘结预应力混凝土结构的火灾行为研究提供依据。     

预应力与非预应力AFRP加固腐蚀钢筋混凝土梁疲劳性能研究

对非预应力芳纶布(AFRP)加固和带永久锚具的预应力AFRP加固锈蚀钢筋混凝土梁的疲劳性能进行研究。通过疲劳试验,探讨预应力水平和钢筋锈蚀程度对加固梁疲劳破坏机制、疲劳寿命、挠度等的影响。试验结果表明:预应力AFRP与非预应力加固梁的疲劳破坏机制相同,都为纵筋的疲劳断裂;预应力AFRP加固锈蚀混凝土梁的抗疲劳特性明显优于非预应力加固梁;预应力水平越高,中度腐蚀梁加固后疲劳寿命越高;锈蚀率越高,梁的疲劳寿命越低,重度锈蚀梁疲劳寿命的降低幅度比中度锈蚀梁更明显。通过与光面钢筋对比,获得锈蚀纵筋的等效疲劳切口系数K f。结果表明,钢筋锈蚀率的增加会导致K f增大,从而导致锈蚀梁疲劳寿命明显降低。基于试验结果,建立了预应力AFRP加固中度腐蚀钢筋混凝土梁疲劳寿命的计算公式,供桥梁加固设计参考。     

预应力碳纤维板加固钢结构预应力损失研究

预应力碳纤维板加固钢结构是具有明显加固效果和广阔应用前景的加固技术,碳纤维板在张拉及使用阶段的预应力损失研究是预应力加固技术的一个重要课题。在分析总结现有预应力碳纤维张拉设备及施工工艺的基础上,借鉴预应力混凝土结构预应力损失的分析方法进行分项计算,并提出各项预应力损失的计算方法。利用自主研发的一套碳纤维板张拉及锚固装置对3根钢梁进行加固试验,试验结果表明,提出的计算方法可行。建议预应力碳纤维板加固钢结构的预应力损失估算值取为张拉控制值的15%。     

预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁力学性能试验

基于预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁能够提高其承载能力的理论,进行了6根外贴预应力碳纤维布(CFRP)加固钢筋混凝土梁的力学性能试验。研究了在不同预应力和不同端部锚固方式下加固后的钢筋混凝土梁的预应力损失、开裂荷载、跨中挠度、极限荷载及抗弯抗剪性能。结果表明:碳纤维布预应力在一定范围内能够决定钢筋混凝土梁的加固效果,同时在梁端部采取锚固方式能有效阻止预应力碳纤维布在放张过程中的预应力损失;预应力碳纤维布加固后梁的开裂荷载随着预应力的增大而增大,最大增大幅度达到81.8%;极限荷载在一定范围内随预应力的增大先增大后减小,极限荷载最大增大幅度为41.07%。