U形预制截面预应力混凝土叠合梁正截面抗裂验算

提出一种新型叠合梁结构———U形预制截面预应力混凝土叠合梁,探讨了其结构特点;介绍了国内外对预应力混凝土叠合梁抗裂度的研究概况;对U形预制梁制作、运输吊装阶段和叠合梁使用阶段开裂前的截面应力应变关系分别进行分析,在此基础上推导出相应阶段的正截面抗裂验算方法。

倒T形预制截面预应力混凝土叠合梁正截面抗裂验算

提出一种新型叠合梁结构———倒T形预制截面预应力混凝土叠合梁,阐述了其结构特点;在分析预制梁制作、运输吊装阶段和叠合梁使用阶段开裂前的截面应力应变的基础上,按弹性理论给出了相应阶段的正截面抗裂验算方法,为以后的试验研究及推广应用提供部分理论依据.

轻型桥台裂缝成因分析及治理措施

通过小桥桥台裂缝产生和发展过程的分析 ,针对裂缝的成因、大小、出现的部位、结构构件受力情况及其使用要求的不同 ,提出几种治理裂缝的方法 .

叠合结构体系应用的经济和环境效益

针对当前叠合结构应用中存在预制构件自重较大,未形成体系,叠合面较多采用平板等缺陷,提出一种新型叠合结构体系,优化了其结构形式,改进了其施工工序。为了促进它的推广应用,在结合工程实践的基础上,初步分析了其推广应用的经济效益和环境效益。

一边固支三边简支预制矩形肋底板混凝土双向叠合板的简化弹性计算方法

结合预制矩形肋底板混凝土双向叠合板(简称双向叠合板)的受力特点,分析了当前实际工程设计中存在的问题。针对双向叠合板的正交构造异性特征影响,采用荷载叠加法和正交构造异性板理论求解了均布荷载下一边固支三边简支双向叠合板挠度及弯矩的解。通过对解作形式变换和引入等效跨度比,将双向叠合板等效为各向同性双向板进行计算,提出了简化弹性计算方法。编程计算得到了双向叠合板强、弱方向刚度比为0.5和2.0,以及等效跨度比在0.5~1.0时的弹性系数。介绍了按照等效跨度比查找各向同性双向板弹性系数的线性插值法,并与编程计算结果进行对比。结果表明:采用简化弹性计算方法得到的结果与编程计算结果吻合良好,完全能够满足工程设计要求,该方法准确可行。

预制带肋底板混凝土双向叠合板等效各向同性板的弹性计算方法

结合预制带肋底板混凝土双向叠合板(简称双向叠合板)的正交构造异性特征,分析了当前实际工程设计中存在的问题。直接从双向叠合板的挠曲面基本微分方程出发,依据正交各向异性板理论,推导了双向叠合板与各向同性板挠度和内力的等效关系。由此等效关系,引入等效跨度比,修正双向叠合板的预制底板板肋平行、垂直方向边长,将其等效为相应的各向同性板来计算。最后,列举一边固支三边简支边界条件的双向叠合板算例,利用已有的各向同性板弹性计算系数表,直接按照等效跨度比进行插值计算,将所得结果同按照挠度和弯矩计算式计算结果进行比较。结果表明:计算结果吻合良好,各项弹性计算系数均满足双向叠合板与各向同性板挠度和内力的等效关系,说明本文提出的弹性计算方法是正确的。

T形板肋对预制带肋底板混凝土叠合板弯曲疲劳性能的影响

为研究T形板肋对预制带肋底板混凝土叠合板弯曲疲劳性能的影响,对3块T形肋底板叠合板和1块整浇板进行弯曲疲劳性能对比试验,主要考察T形板肋与疲劳荷载幅值对试件疲劳破坏形态及疲劳损伤程度的影响,得到了在不同疲劳循环加载次数下的跨中动位移、混凝土应变、预应力筋应变、残余变形等,分析了在不同疲劳循环加载次数下的刚度退化情况、荷载应变分布规律、裂缝分布规律及剩余承载力等。研究结果表明,经历200万次疲劳循环加载后,T形肋底板叠合板无明显的刚度和强度退化,增设T形板肋的叠合板能达到与整浇板相同的弯曲疲劳性能;T形肋底板叠合板正截面弯曲疲劳强度计算可采用普通预应力混凝土受弯构件正截面疲劳应力验算的4个假定,最终以此建立了其正截面弯曲疲劳强度验算方法。

GFRP肋式剪力连接件受力性能对比试验研究

剪力连接件是保证GFRP混凝土组合梁/板中两种不同材料共同工作的重要构造,设计了矩形肋和T形肋两类GFRP肋式剪力连接件,进行了3组共8个GFRP肋式剪力连接件的推出试验,包括:矩形肋开孔、T形肋开孔、T形肋不开孔3组GFRP肋式剪力连接件,得到了其破坏形态、极限承载力、荷载滑移曲线及荷载应变变化规律,重点研究肋内开孔及肋的截面形式对GFRP肋式剪力连接件受力性能的影响。试验结果表明:GFRP肋式剪力连接件的破坏形态均为混凝土劈裂破坏;对比矩形肋开孔试件,T形肋开孔试件强度高、延性好;对比T形肋不开孔试件,T形肋开孔试件强度与延性均能提高。基于试验结果,建立了考虑肋内开孔及肋截面形式影响的GFRP肋式剪力连接件极限承载力计算公式,拟合得到了GFRP肋式剪力连接件的荷载滑移曲线上升段的理论模型,建立了其抗剪刚度计算公式。

水平简谐荷载对深基坑开挖变形的影响

深基坑开挖过程中,由于土体内应力重新分配,导致基坑及周边环境产生变形,影响基坑及周围建筑的安全。论文建立了深开挖条件下基坑变形简化分析模型;采用非线性有限元法,计算了水平简谐荷载作用下支护桩的测向位移、坑底土体隆起量以及地表沉降量,并对深开挖条件下产生的动位移和静位移进行了对比分析,得出了具有工程意义的结论。

带剪力键的GFRP箱型桥面板拉挤成型工艺

带剪力键的GFRP箱型桥面板是一种新型结构构件,在桥梁结构中有广阔的应用前景。提出了T形开孔板肋和矩形开孔板肋GFRP箱型桥面板,设计了配套的预成型模具和成型模具,确定了基体、纤维增强塑料、脱模薄膜的选用原则,对带剪力键的GFRP箱型桥面板一次拉挤成型工艺流程中的关键技术和工艺参数进行了分析和研究,基于提出的一次拉挤成型技术生产出了GFRP箱型桥面板,材性试验结果表明GFRP具备了较好的力学性能,可供工程设计与施工参考。

混凝土薄壁连续箱梁剪力滞效应分析与对比

在大比例连续混凝土箱梁模型弹性范围内剪力滞效应试验研究基础上,结合混凝土箱梁的特点,通过选用合适的单元类型和材料本构关系,运用ANSYS大型有限元分析程序模拟了试验全过程,重点分析了连续混凝土薄壁箱梁在集中荷载作用下,荷载-挠度曲线以及不同截面处翼缘混凝土应变分布规律等问题,分析结果与试验结果吻合良好.

钢筋混凝土轴心受拉构件正截面承载力的教学思考

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010,在钢筋混凝土轴心受拉构件正截面承载力计算中,只给了1个公式,且条文说明中未作解释,给学生理解和本科教学带来了困难。本文结合本科教学中的个人体会,分别从基本概念、教学思路、试验教学、设计方法教学以及算例教学5个方面,指出教学中具体应注意的事项,为本科教学提供参考。

PK预应力混凝土叠合楼盖体系探讨

PK预应力混凝土楼盖由预应力混凝土叠合梁和叠合板组成,具有减少构件截面尺寸、节省材料、减少支模、施工简便、施工周期短、整体性和抗裂性好等优点,是一种综合经济效益非常显著的理想结构形式.

建筑结构试验的教学思考——以静态电阻应变仪操作试验为例

《建筑结构试验》是一门实践性很强的课程,单纯的理论教学过于抽象,给学生理解和本科教学带来了困难,理论教学应围绕具体试验操作展开。本文结合本科教学中的个人体会,以静态电阻应变仪操作试验为例,从试验目的、试验设备、试验原理、试验步骤以及试验报告五个方面,指出教学中具体应讲解的重点,为本科教学提供参考。

T形肋GFRP抗剪连接件的静载推出试验

为改善玻璃纤维增强塑料(GFRP)与混凝土的界面粘结性能,进行了3组共计9个T形肋GFRP抗剪连接件的静载推出试验,主要考虑了T形肋内开孔及横向穿孔钢筋2个参数对其抗剪性能的影响,得到了破坏形态、裂缝分布规律及荷载-相对滑移关系,分析了T形肋对GFRP抗剪连接件粘结滑移性能、极限承载力以及破坏机理的影响。基于试验得到的破坏机理建立了T形肋GFRP抗剪连接件的极限承载力计算公式。结果表明:T形肋增加了GFRP抗剪连接件与混凝土的接触面积,提高了界面的粘结力;界面出现滑移后,T形肋孔内的混凝土榫或钢筋混凝土榫能提供更好的抗剪性能;孔内是否配置横向穿孔钢筋将导致试件出现2种不同的破坏形态。

带剪力键的GFRP空心箱型构件施工阶段受力性能试验研究

通过GFRP空心箱型构件施工阶段的受力性能试验,得到了GFRP空心箱型构件的荷载–挠度及荷载–应变曲线。进一步探讨了所设计的GFRP空心箱型构件结构的合理性及作为无支撑施工模板使用的可行性等问题;肋的截面形式、开孔数量对GFRP空心箱型构件受力性能的影响。通过对GFRP空心箱型构件在施工阶段的静力分析,给出了施工阶段构件的承载力和挠度计算公式,并进行了验证。试验结果表明,所设计的GFRP空心箱型构件形式合理,参数实测值远远小于规范允许值,满足规范对模板刚度和强度的要求,可作为施工模板在实际工程中使用。

新型叠合结构体系的设计与施工

新型叠合结构体系由PK预应力混凝土叠合板、U形(或倒T形)预应力预制构件叠合梁、预制管叠合柱组成,具有预制构件自重较轻、便于产业化生产、受力性能合理、施工速度快等优点。为了促进它的推广应用,在工程实践的基础上,总结和分析了其预制构件的生产工艺以及叠合结构体系的现场施工工艺,供工程应用参考。

U形预应力预制构件叠合梁受弯性能试验研究

提出一种新型的叠合梁结构———U形预应力预制构件叠合梁,探讨了其结构特点。通过二根叠合梁及一根整浇梁的对比试验,研究分析了此种叠合梁的受力特点、破坏特征和受弯承载力,并提出正截面受弯承载力的设计建议,以促进其在我国的推广应用。

倒T形预应力预制构件叠合梁受弯性能试验研究

为了解倒T形预应力预制构件叠合梁的受弯性能及破坏特征,设计制作了2根叠合梁和1根整浇对比梁,分别进行静载试验,观测叠合梁和整浇梁的正截面开裂荷载、承载力极限荷载、挠度变形、裂缝开展、破坏特征等,并将叠合梁和整浇梁的受弯性能作了比较分析,配筋适当的预应力混凝土叠合梁与对比整浇梁的整体破坏特征基本相同.图8,表4,参4.

板肋形式对预制带肋底板混凝土叠合板受弯性能的影响研究

为研究板肋形式对预制带肋底板混凝土叠合板受弯性能的影响,设计并制作2种不同板肋构造形式的预制带肋底板,即矩形肋底板与T形肋底板。对1块矩形肋底板叠合板、1块T形肋底板叠合板以及1块整浇板进行受弯性能静载对比试验,得到了其破坏形态、荷载-跨中预应力筋应变曲线、荷载-跨中板顶面混凝土压应变曲线以及荷载-跨中挠度曲线,分析其破坏机理、变形特征以及裂缝分布规律。研究结果表明,3种不同板肋构造形式的试件在静力荷载作用下表现出相同的受力性能,增设板肋的叠合板能达到与整浇板相同的受弯能力。提出了预制带肋底板混凝土叠合板的开裂弯矩和极限弯矩计算式,计算值与试验值吻合较好。