无粘结预应力混凝土组合梁预应力筋张拉及计算

针对设计完成的两跨预应力内置钢箱-混凝土连续组合梁试验,结合试验梁特点,对预应力筋的各项预应力损失值进行了计算。采用了分段张拉预应力筋的的方法对试验梁施加了预应力,通过试验实测值对预应力损失计算方法进行了检验。试验结果表明：对预应力内置钢箱-混凝土连续组合梁采用的预应力筋张拉方法是可行的,预应力损失计算是合理的。     

火灾后预应力混凝土连续板力学性能试验与分析

完成了7块火灾后两跨无黏结预应力混凝土单向连续板受力性能试验.基于试验结果,拟合出火灾后预应力混凝土连续板中无黏结筋剩余应力、极限应力的计算公式,提出了火灾后预应力混凝土连续板正截面承载力计算公式.根据火灾下温度场分布沿板厚方向将截面分条带,引入火灾后钢筋、混凝土本构关系,基于截面轴力、弯矩平衡,获得了火灾下预应力混凝土板任意截面的弯矩-曲率关系全曲线.基于支座变形协调方程,可用割线刚度法对支座反力进行迭代求解,计算板在外荷载(曲率荷载)与支座反力共同作用下的弯矩、挠度和支座位移,进而对截面曲率积分可求得连续板的变形.试验结果表明:初始有效应力越高、受火时间越长,火灾后连续板预应力钢丝应力损失越严重;保护层厚度越小、受火时间越长、荷载水平越大,火灾后板跨中截面承载力降低幅度越大;受火时间越长、荷载水平越大,板中支座截面承载力降低幅度越大.     

支架现浇预应力混凝土连续箱梁桥施工控制技术探讨

桥梁设计中选择桥型时,由于连续梁桥的受力合理,支点负弯矩具备卸载作用,能有效减小桥跨跨中正弯矩,使得全桥弯矩分布更合理,因此被广泛应用于道路桥梁建设工程中。箱梁顶板和底板的宽大面积有利于配筋设计,时期抵抗正负弯矩良好,且抗扭刚度较大,同时收缩变形小且动力性能优良。一般预应力混凝土连续箱梁桥可采用支架现浇的方式进行施工,本文在具体的工程实例上对预应力混凝土连续箱梁桥支架现浇施工进行了详细的质量控制分析,借助计算机软件进行仿真计算,探讨施工控制理论计算的可行性。     

波形钢腹板PC组合箱梁与普通预应力混凝土箱梁剪力滞效应对比试验

波形钢腹板PC组合箱梁力学性能优点众多,在桥梁工程中应用前景广阔,但其"剪力滞效应"导致的局部应力集中问题一直困扰着桥梁建设者,处理不当,将带来极大的安全隐患。因此,对比研究波形钢腹板PC组合箱梁(波形梁)与普通预应力混凝土箱梁(普通梁)剪力滞变化规律尤为重要。参照工程实例,分别制作2片单箱单室波形梁和普通梁,按一定荷载步分级加载,在不同工况下对其力学性能进行对比研究。试验结果表明,不同集中荷载对波形梁和普通梁支座处顶底板的纵向正应力大小沿横截面均有不同程度的变化,梁跨中无明显变化;预应力的施加有利于减弱波形梁和普通梁顶板的剪力滞效应,但普通梁的剪力滞效应的减弱程度高于波形梁顶板;预应力的施加导致波形梁和普通梁底板的剪力滞效应增大,普通梁剪力滞效应的增大程度弱于波形梁底板。     

体外预应力波形钢腹板组合箱梁徐变性能研究

为了研究体外预应力波形钢腹板组合箱梁在长期荷载作用下的徐变性能,制作了2根模型梁,通过205 d的持续静态观测,得到其徐变应变和徐变变形的变化规律;采用徐变率法,结合不同的混凝土规范进行了徐变效应的分析,理论结果和实测结果吻合较好;并针对徐变的影响因素进行了参数分析,结果表明:相对普通混凝土箱梁而言,波形钢腹板组合箱梁能有效减小长期徐变引起的反拱.     

钢-混凝土组合脊骨梁极限承载力试验研究

通过全过程加载试验和空间有限元分析,探讨了带波形钢腹板悬臂挑梁的组合脊骨梁在单调荷载作用下的受力全过程、破坏模式、变形特征、抗弯承载力和极限状态,并确定其主要受力的特征值;根据试验现象、荷载-位移(应变)关系、混凝土板剪力滞效应的分析,总结出组合脊骨梁正、负弯矩截面在材料屈服前、后的受力特点和变形特征;在此基础上推导出组合脊骨梁的抗弯承载力计算公式,公式计算结果与试验结果吻合较好.     

变截面波形钢腹板箱梁桥的扭转性能研究

针对变截面波形钢腹板箱梁实桥进行扭转性能试验,研究了不同荷载作用下该桥的抗扭特性;并利用有限元软件建立实体模型进行了分析计算。结合组合梁桥的力学特点,提出了实用的变截面波形钢腹板箱梁桥的扭转刚度解析公式,通过实桥试验和有限元计算验证了解析公式的有效性,推导出的变截面波形钢腹板箱梁桥的扭转刚度实用解析,将为该类型梁桥的抗扭设计研究提供数据参考。     

一类非线性不确定中立型延迟系统的鲁棒滑模控制

基于等效变形区长度提出了极限状态下混凝土梁跨中挠度的简化计算方法,继而根据梁的跨中挠度推导了体内和体外无粘结预应力筋极限应力增量的通用计算公式.以受力钢筋的配筋率、预应力筋布置形式、预应力度、跨高比、荷载形式等为参数,对无粘结预应力混凝土梁的受力性能进行了参数分析,依据分析结果,提出了以综合配筋指标和预应力度为参数的等效变形区长度的计算公式.结果表明 :所提出的无粘结预应力筋极限应力增量的计算方法及公式具有较好的适用性;多种荷载形式作用时的等效变形区长度,可取为各种荷载单独作用时等效变形区长度的加权平均值,权值为各类荷载产生的跨中弯矩.     

均布荷载作用下钢-混凝土组合梁界面滑移近似计算及其效应分析

为了计算钢-混凝土组合梁的截面滑移及其对梁强度和刚度的影响。提出了具有界面滑移的钢-混凝土组合梁的总荷载及截面总弯矩由2部份组成。不考虑滑移的组合梁承担整体荷载及整体弯矩，能自由滑移的叠合梁承担局部荷载和局部弯矩。基于Bernoulli梁理论和抗剪连接件线性剪力-滑移模型。建立截面总弯矩分配的计算公式．给出均部荷载作用下简支组合梁的栓钉剪力及界面滑移近似计算公式。得到了考虑滑移的组合梁在弹性阶段截面弹性应力、跨中挠度的计算公式及挠度增大系数。     

预应力度控制部分预应力混凝土桥梁设计的研究

提出了按预应力度方法设计部分预应力混凝土桥梁的设计思路,结合实桥设计,通过不同预应力度下的设计方案比较。合理造反 度控制设计,可使设计获得最小用钢量,并能满足应力,变形及裂缝等的要求。     

标准升温下轻钢-混凝土组合梁的抗火性能研究

对标准升温下轻钢一混凝土组合梁的抗火性能进行了研究：采用ANSYS软件计算了轻钢一混凝土组合梁截面的温度场；采用数值算法计算了轻钢-混凝土组合梁的全过程曲线；采用抗力折减系数法分析了轻钢-混凝土组合梁的承载力在火灾下的变化情况；同时分析了各参数对温度场分布、全过程曲线及抗力折减系数的影响．结果表明：由于混凝土的吸热作用，钢梁的温度明显低于无混凝土时的裸钢构件；影响全过程曲线和抗力折减系数的主要参数是梁高和钢梁厚度，而其他参数影响较小；抗力折减系数的变化在后期比前期剧烈一些．理论分析结果得到了有关算例的验证．     

无粘结预应力混凝土梁CFRP筋应力增量研究

以CFRP筋作无粘结预应力筋同时配置一定数量的非预应力钢筋,设计制作了4根无粘结预应力CFRP筋混凝土简支梁,通过静载试验考察该类构件的受弯性能。在对试验数据进行分析的基础上,提出了适合无粘结预应力CFRP筋混凝梁的应力增量计算公式。     

集中荷载下钢木组合梁试验研究及有限元分析

  目的  用钢材替代工字型木梁的腹板部分以解决纯木梁腹板易剪切破坏、抗弯刚度低的问题,有助于减小构件尺寸,增加其在大跨度建筑中的应用。  方法  在H型钢上下翼缘各覆一层木材并使用螺栓连接制备组合梁。对11根组合梁开展三点弯曲试验,研究螺栓间距、剪跨比对组合梁破坏模式、刚度和承载力的影响。通过4个推出试验研究钢木界面滑移对组合梁性能的影响。  结果  钢木组合梁的抗弯刚度比相同截面尺寸的矩形木梁提高了201%;H型钢在集中荷载作用下易发生上翼缘的局部屈曲,剪跨比为2时,试件出现脆性破坏特征,破坏始于上层木材,随着剪跨比增大,试件由脆性破坏转变为延性破坏,木材最先破坏位置由上层木材转变为下层木材;剪跨比增大时,组合梁抗弯刚度减小,延性系数增大,峰值荷载下降了15%以上;螺栓间距增大时,组合梁抗弯刚度增大,延性系数减小,峰值荷载上升了15%以上。考虑钢木界面滑移的屈服承载力和跨中挠度的计算公式具有较高的准确性,所得计算值与试验值误差基本在10%以内;由材性试验获取材性参数,在此基础上使用ABAQUS软件建立考虑钢木界面滑移的有限元模型,模拟结果较为准确,组合梁抗弯刚度和屈服荷载的模拟值与试验值误差基本在10%以内。  结论  钢材用作腹板部分可以显著提高梁的抗弯刚度,并防止腹板剪切破坏;考虑界面滑移后,组合梁抗弯性能的理论计算和有限元模拟结果均较为准确。      

简支桥跨剪力,主拉应力横向分布模型实验及电算分析

剪力和主拉应力计算,是钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土简支梁桥设计计算的重要内容之一,剪力有时直接控制主梁截面尺寸及箍筋设计。本文通过五梁式简支T梁桥钢模型实验和电算分析,得出简支桥跨结构各截面剪力、主拉应力、弯矩横向分布系数皆为弹性分布,且剪力分布峰值由L/4截面分别向h截面和跨中截面递增,弯矩分布峰值由跨中截面向h截面递增。     

复合加固梁的裂缝开展及破坏现象分析

本文通过试验测试介绍了混凝土复合加固梁在荷载作用下的裂缝开展情况及破坏现象,分析其发生的原因及机理.为预应力碳纤维布与钢板复合加固混凝土受弯构件的应用提供参考依据.     

预应力碳纤维聚合物筋混凝土梁4点弯曲荷载作用下的试验与有限元分析

为了解决混凝土构件中钢筋锈蚀问题,可以用碳纤维聚合物筋替代钢筋作为增强材料,与混凝土共同受力.为研究这类构件的力学性能,以普通钢筋作非预应力筋,以碳纤维增强聚合物筋作无黏结预应力筋,制作了4根无黏结部分预应力混凝土简支梁,完成了试验梁的4点弯曲加载试验.通过有限元分析了这类梁的受力性能.结果表明:试验结果与有限元分析结果吻合良好.基于试验与分析数据,提出了这类构件正截面承载力的计算公式和刚度的计算公式.     

一种新型钢-混凝土组合板承载力的试验研究

提出了一种新型的钢-混凝土组合板，并对43块不同参数的板件在施工阶段和使用阶段的工作性能进行了试验研究。分析了试件在两个阶段的荷载-变形关系、截面应变分布及裂缝发展规律等。试验结果表明：该组合板在施工阶段的应力和变形较小，模板稳定性艮好，基本处于弹性工作状态；在使用阶段其受力性能类似普通的钢筋混凝土受弯构件，但却具有更高的承载力和延性。应用数值方法计算了这种组合板的荷载一变形关系全过程曲线，理论计算结果与试验结果均吻合良好。