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.     

活性粉末混凝土(RPC)预应力叠合梁受弯性能研究

为研究活性粉末混凝土(RPC)材料的结构性能，设计了三根活性粉末混凝土无粘结预应力叠合梁，对其受弯性能进行了研究，得到了关于截面应变分布、钢绞线应力增量、中点挠度等有效的试验数据以及试验梁的裂缝分布和破坏特征．试验结果表明，RPC叠合梁的截面应变符合平截面假定；裂缝分布仍然具有明显的纯无粘结预应力梁的裂缝分布特征；荷载-挠度曲线为两直线段形状，且有效预应力越大，试验梁延性越差，破坏时挠度越小，荷载-预应力增量曲线形状与荷载-挠度曲线形状相似，呈两直线段．文中还建立了试验梁的开裂弯矩和刚度计算公式，理论计算结果与试验结果吻合良好．     

后压法双预应力梁新型锚固系统的试验研究

后压法双预应力混凝土梁的关键技术是顶压钢筋锚具的可靠性.本文针对后压法双预应力梁常用锚固体系的类型,设计了一种新型锚固试验装置,重点对其锚固系统的工作性能进行试验研究,对预压钢筋在试验过程中预应力损失进行定量分析.结果表明,设计的螺帽及采用的螺纹类型等效果良好,可作为梁体制作及试验过程应力计算的参考.     

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。     

高效预应力混凝土框架的试验研究

通过２榀预应力混凝土叠合框架１：３比例的模型试验，了解了叠合梁框架在竖向荷载作用下的受力性能。讨论了叠合梁截面应变分布特点，并分析了梁的配筋率这一主要参数对框架极限承载力和破坏形态的影响。     

双预应力混凝土梁试验与理论研究

双预应力混凝土梁的目的是为了减小较大跨度简支梁的梁高和自重,本文在研究双预应力混凝土梁理论的基础上,制作了4根模型梁并进行了静载试验。结果表明:双预应力混凝土梁中的预压钢管能够提供给混凝土有效的预拉应力,预压钢管与混凝土的锚固可靠,试验荷载作用下2者协调变形、共同工作;试验结束后卸载,梁体的挠度和裂缝均有较大程度的恢复,工作性能良好。     

CFRP布加固无粘结预应力连续梁受力性能试验研究

对10根经历了极限荷载的无粘结预应力混凝土连续梁用粘贴CFRP布进行了加固.完成了10根加固梁的试验,考察了平截面假定的适用性、无粘结筋的应力增长情况、加载过程中裂缝的分布与开展、跨中变形的发展、试验梁的破坏特征等.基于试验结果,建立了考虑原梁受荷历程影响的正截面承载力计算方法,提出了以中支座控制截面在极限荷载下的弹性弯矩计算值MLoad与张拉引起的次弯矩Msec之和(MLoad Msec)为调幅对象,以相对塑性转角θp/h0为自变量的调幅系数β的计算公式.     

HPFL加固RC梁在不同高温下的极限荷载试验研究

为研究HPFL(High-performance ferrocement laminate)加固RC梁的极限荷载与温度变化之间的关系,对4根三面U形加固(在梁的受拉面和侧面进行加固)RC梁通过自行研制的高温试验炉在常温(20℃),400℃,600℃和800℃温度条件下分别进行恒温加载试验,研究了使用这种技术加固的RC梁的极限荷载与温度之间的关系,并比较了它们的挠度和破坏形式.通过与常温下的对比梁相比,HPFL加固的RC梁的极限荷载随着温度的增加而减小,加固梁破坏时的挠度随着温度增加而增大,且推导出了HPFL加固RC梁的极限荷载与温度之间的关系.     

蠕变对重组竹板增强胶合木梁长期受弯性能的影响

以云杉-松-冷杉(SPF)和重组竹为材料,制作18根试验梁(2850mm×150mm×50mm),普通胶合木梁和置换率为1/6、2/6的重组竹板增强胶合木梁各6根;采用三分点对称逐级加载方式进行加载试验;测试不同置换率时胶合木梁跨中净挠度、不同加载比例时胶合木梁跨中净挠度、试验梁破坏形态、试验梁极限荷载、试验梁荷载-挠度关系曲线,分析置换率和加载比例对重组竹板增强胶合木梁长期受弯性能的影响.结果表明:置换率一定时,随着加载比例的增大,梁初始挠度及蠕变变形值均增大,且在高加载比例时,蠕变变形增长速度显著提高;加载比例一定时,置换率为2/6的重组竹板增强胶合木梁的初始挠度、蠕变变形值及蠕变变形增长速度,均小于置换率为1/6的重组竹板增强胶合木梁.对比长期加载试验与短期加载试验的试验结果,长期荷载作用对试验梁破坏形态影响较小,但是会降低胶合木梁的极限承载力、刚度和变形能力;长期荷载作用后,置换率为2/6的重组竹板增强胶合木梁的极限承载力下降7.9％～30.2％,比置换率为1/6的重组竹板增强胶合木梁下降幅度更小,长期受弯性能更好.     

复合砂浆钢筋(丝)网加固RC梁受弯研究

采用无机材料高性能复合砂浆钢筋(丝)网加固混凝土梁,通过10根三面U形(在梁的受拉面和侧面进行加固)加固的混凝土梁和2根没有加固的对比梁的试验,研究了这种加固技术对钢筋混凝土梁的影响和作用,并比较了一次受力和二次受力的不同.与对比梁相比,采用高性能复合砂浆钢筋(丝)网加固的试件裂缝宽度和间距有较大幅度的减小,刚度有明显的提高,受弯极限承载力有很大的增加.在平截面假定的基础上求出试件的极限承载力,与试验结果相比有较好的吻合.     

组合工字钢结构钢梁受力性能试验研究与分析

为解决轻钢结构螺栓连接节点现场施工较难定位安装的问题,本文对自攻螺钉连接的组合工字钢钢梁进行了受力性能试验,研究了不同自攻螺钉间距对钢梁极限承载力和挠度变形的影响,分析了组合工字钢在实际设计过程中的抗弯刚度等效系数问题,并采用ABAQUS有限元分析软件对试验过程进行了数值模拟分析,分析结果验证了试验的有效性。研究结果表明,自攻螺钉间距对组合工字钢结构钢梁的极限承载力影响不大,而对挠度变形有一定影响,自攻螺钉呈现剪切破坏。     

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。     

低回缩预应力锚具锚下混凝土应力的试验研究

低回缩预应力钢绞线体系是一种新型预应力体系.为了研究新型二次张拉低回缩预应力锚具的锚下构造,设计了采用二次张拉单孔预应力钢绞线锚具的预应力矩形梁试验,将理论计算结果分别与传统夹片式锚具锚下应力场、新型二次张拉低回缩预应力锚具锚下应力场进行对比,发现在张拉过程中三者锚下应力场的变化规律一致.当采用相同型号的锚下垫板时,各截面应力峰值相差很小,且均未超过试验混凝土的强度.因此,二次张拉单孔预应力钢绞线锚具锚下构造可与传统夹片式锚具完全相同.     

预应力交叉拉杆轻型木结构剪力墙低周往复荷载的抗侧性能

对5组尺寸为1.2 m×2.4 m墙体的平面内低周往复加载试验,分析墙角锚固件、交叉钢筋、钢筋预应力对轻型木结构剪力墙抗侧性能的影响。结果表明:设置墙角锚固构件,有效提高墙体的各项抗侧性能指标;设置交叉钢筋,能够提高墙体的抗剪强度,增大墙体的极限位移及弹性抗侧刚度;但降低了墙体的极限位移和延性。施加预应力,能够显著的增强墙体的弹性抗侧刚度及延性性能,且随预应力增大而影响越大。墙体的抗剪强度,基本不受钢筋中预应力大小的影响。     

钢筋混凝土梁的抗弯加固中碳纤维板用量研究

通过碳纤维板加固的4根足尺钢筋混凝土梁的试验研究,证明碳纤维板用量对加固梁的破坏模式和极限承载力有显著影响.在试验的基础上,根据界限破坏模式和延性问题提出了最小和最大碳纤维板使用面积的计算方法,并给出了相应的计算公式;采用Smith-Teng模型和修正的Cheng-Teng模型分析了碳纤维板加固钢筋混凝土梁时需要的粘贴长度,并通过简化修正得出了碳纤维板加固钢筋混凝土梁最小粘贴长度的计算公式.本文结果可供碳纤维板加固工程设计和施工参考.     

部分预应力T梁试验研究

介绍了新兴立交桥部分预应力Ｔ梁检算、静载试验过程和试验结果。通过理论及试验结果表明，该部分预应力Ｔ梁强度及刚度均满足设计和使用功能要求。本文还特别对普通钢筋的配筋量进行了讨论。     

张弦及加载方式对预应力胶合木梁受弯性能的影响

采用一点张弦一点加载、一点张弦两点加载、两点张弦一点加载、两点张弦两点加载等4种不同的张弦加载方式,对4组12根预应力胶合木梁进行受弯试验,分析4种不同张弦和加载方式对预应力胶合木梁受弯性能的影响。结果表明:在预加力数值一定的前提下,加载点相同时,改变张弦方式对胶合木梁的极限承载力影响不大;张弦点相同时,两点加载比一点加载胶合木梁的极限承载力提高28.8%~38.9%;只有两点张弦两点加载时,梁顶受压区出现褶皱、梁底发生延性受拉破坏,其余破坏形态均为梁底脆性受拉破坏;加载过程中,两点加载较一点加载梁刚度略有提高、可使木材的抗压强度发挥更为充分,提高木材与钢丝的利用率。     

预应力混凝土低高度梁桥结构形式比较研究

对双预应力结构、双面配筋预应力结构、二次预应力结构和常规预应力结构低高度梁桥进行对比设计，分析了不同结构形式低高度梁桥的受力性能、变形性能和经济性.结果表明：优化结构形式和预应力布置可以显著改善预应力混凝土低高度梁桥的结构性能；二次预应力结构克服了双预应力结构与双面配筋预应力结构的不足，与常规预应力结构相比，在降低梁高的同时，大幅度减小了梁的徐变上拱值50%以上，并节省预应力筋10%以上，具有明显的技术经济优势.     

PVA-ECC加固RC足尺梁受弯性能试验研究

对6根足尺聚乙烯醇纤维水泥(PVA-ECC)加固的钢筋混凝土梁进行了正截面抗弯一次和二次受力的试验研究.通过与另1根同配置未加固钢筋混凝土梁的试验结果的对比,研究了加固梁纵向加固配筋率对抗弯承载力和变形能力的影响.试验采用三面U型加固形式,量测试验梁裂缝分布形态、荷载-挠度曲线、钢筋和混凝土应变发展规律等.试验结果表明PVA-ECC钢筋网薄层加固是一种有效的加固方法,能够显著地提高钢筋混凝土梁的抗弯承载力、截面刚度以及抗裂性能.