Fatigue Behavior of Unbonded Partially Prestressed Concrete Beams with Flexure

A study on fatigue behavior of unbonded partially prestressed concrete beams is presented. Model tests have been carried out in static loading and cyclic compressive loading on 15 beams with flexure. The ratios of the lower limit to the upper limit of fatigue load are 0.5 and 0.3 respectively, and the frequencies of cyclic loading are 8 Hz and 4.5 Hz respectively. The experimental results of the strains of the concrete and steel bars, the deflection of test beams, and the crack width of normal section are analyzed. According to statistics and analysis of test results, the corresponding calculation models are developed and presented.

新型体外预应力加固混凝土框架柱抗震性能研究

研究新型体外预应力加固约束下混凝土框架柱的各项抗震性能。在ABAQUS有限元软件分析平台上,以轴压比、竖向预应力、钢带预应力3个参数为变量设计10个试件,开展框架柱在水平低周反复荷载下的抗震性数值模拟。与未加固前相比,加固后钢筋混凝土框架柱滞回曲线更加饱满,其中试件混凝土最大应力普遍上升,最高值是加固前的2.0倍;屈服荷载、极限荷载和最大荷载提升显著,提升幅度均大于60%;最大耗能指标增加了1.5倍,延性指标最高提升60%,刚度退化指标平均提高了60%。研究结果充分证明,新型体外预应力加固方法可以有效增强框架柱承载力和抗震性能。

部分无黏结预制预应力混凝土框架及其节点抗震能力研究

首先介绍了采用后张预应力筋将预制梁和柱构件拼装在一起组成的框架结构的基本形式及特点,接下来对两榀预制框架中节点进行了低周反复加载试验研究,并对一榀三层两跨框架结构进行了弹塑性静力分析,试验和理论分析结果表明经过合理设计的部分无黏结预制预应力混凝土框架结构能够满足抗震设防的要求,且卸载后残余变形较小,具有较强的恢复性能。

无粘结预应力混凝土框架火灾下结构反应分析

对五榀单层单跨无粘结预应力混凝土框架模型分别进行了常温加载破坏试验,以及不同恒载、不同升温曲线、不同预应力度下的火灾试验,对火灾中结构反应进行了分析研究。编制了火灾过程中的结构反应分析程序,进行温度场计算机模拟,对火灾进程中结构的变形进行计算,并由试验验证。

腹板摩擦式自定心预应力混凝土框架梁柱节点的试验研究

提出了一种腹板摩擦式自定心预应力混凝土框架梁柱节点形式,并通过14个低周反复加载试验,对节点在循环荷载下的力学行为以及耗能特性进行研究,分析钢绞线预应力、螺杆预应力、梁端钢套、螺旋箍筋等参数对于节点性能的影响。试验结果表明,腹板摩擦式自定心预应力混凝土框架梁柱节点具有震后自动复位、主体结构基本无损、耗能机制明确等优点。梁端的钢套避免了混凝土梁柱在相对转动时的局部受压破坏,而位于梁端腹板的摩擦装置则提供了良好的耗能能力。随着初始预应力的加大,节点的初始刚度、临界张开弯矩加大并具有更强的自定心能力;节点的耗能效果主要受摩擦力的大小控制,预应力螺杆的正应力越大,耗能效果越明显。为保证槽钢的传力和摩擦耗能效果,须加强柱预埋钢板在框架柱中的锚固。

装配式预应力混凝土梁与高强钢筋约束混凝土柱连接节点抗震性能试验研究

提出了一种新型全装配式预应力混凝土梁与高强钢筋约束混凝土柱端板螺栓连接节点形式,在低周反复水平荷载作用下,进行了6个装配式预应力中间节点试件和1个现浇节点试件的对比试验,得到了试件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性系数、刚度退化以及耗能能力等抗震指标,确定了该新型装配式梁-柱连接节点的抗震性能。试验结果表明,新型全装配式预应力混凝土梁与高强钢筋约束混凝土柱端板螺栓连接节点试件均实现了"强柱弱梁"的设计目标。试件的滞回曲线饱满,抗震性能良好,研究成果可为预制装配式框架在地震区的推广应用提供理论依据和技术支持。

UPPC梁桥无粘结预应力筋极限应力分析

分析了影响无粘结部分预应力混凝土 ( UPPC)梁桥无粘结预应力筋极限应力的主要因素 ,并简要评述了国内外现有的无粘结预应力筋极限应力计算方法与公式。在分析国内外大量试验数据和文献研究的基础上 ,建立了无粘结预应力筋极限应力实用计算方法。通过与试验结果和规范 [1]公式计算值对比分析 ,表明实用计算方法的正确性和可靠性。

无粘结部分预应力混凝土梁的挠度、裂缝宽度计算

首先建立了使用荷载下无粘结部分预应力混凝土梁开裂截面中性轴高度三次方程 ,从而可以得到相应截面的开裂截面惯性矩及有粘结非预应力钢筋的应力 ,而后利用中国公路桥梁规范关于部分预应力混凝土受弯构件的挠度验算方法及普通钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度验算方法来计算无粘结部分预应力混凝土梁的挠度、裂缝宽度。通过与取自 4个不同参考文献的 58个实测挠度、3个不同参考文献的 93个实测裂缝宽度值与计算挠度、计算裂缝宽度值的对比 。

无粘结部分预应力混凝土扁梁框架抗震性能试验研究

本文通过两榀按不同预应力度配置无粘结预应力筋、非预应力筋的"强柱弱梁"型无粘结部分预应力混凝土扁梁框架在水平低周反复荷载作用下的试验研究,探讨其包括裂缝分布、破坏形态、极限承载力、无粘结筋应力变化、位移延性、耗能能力等工作性能。

对无粘结部分预应力混凝土迭合梁变形计算方法的研究和探讨

本文给出了无粘结部分预应力迭合梁变形的试验研究成果．在此基础上，结合无粘结部分预应力混凝土梁及普通混凝土迭合梁的已有成果，提出了二套变形计算公式．经与试验结果验证知，这些公式计算精度较高，可满足工程设计要求．

无粘结部分预应力混凝土梁裂缝宽度的计算

本文通过14根无粘结部分预应力混凝土梁的试验,探讨了在使用阶段允许出现裂缝的无粘结部分预应力混凝土梁的裂缝分布和开展以及无粘结预应力钢筋应力的变化规律。在试验和理论分析的墓础上,提出了无粘结部分预应力混凝土梁裂缝宽度的计算方法。建议方法的计算值与试验结果符合较好,并与有粘结部分预应力浪凝土梁裂缝的宽度的计算方法形成统一的计算体系。

穿有无粘结筋的框架柱截面承载力试验研究

梁板无粘结预应力筋穿过框架柱截面较多时,对框架柱承载力是否有不利影响是设计人员担心的问题.结合北京京盛广场工程高层建筑柱子横截面削弱状况作了对比试验研究.试验结果表明,无粘结筋单束布置占柱截面面积不超过20%时,对框架柱极限承载力影响不大.

长春解放大路体育馆预应力混凝土框架设计

长春解放大路体育馆采用了跨度为 35m的预应力混凝土框架结构。对框架结构材料选择、预应力工艺选择、预应力筋线型选择、荷载取值与内力计算、预应力效应考虑、框架大梁及顶层边柱预应力筋与非预应力筋选配、预应力混凝土边柱的张锚方案及梁柱预应力束的合理布置等问题进行了分析 ,提出了一般性的原则和方法 ,为体育馆工程的设计建造提供了理论依据 ,可供建设同类工程参考。

后张无粘结预应力混凝土空心板-柱结构的振动台试验研究

通过一个四层现浇无粘结预应力混凝土空心板柱结构的1/4比例模型的模拟地震振动台试验,对其在弹性和弹塑性阶段的动力特性以及该结构在El-Centro地震波不同峰值加速度作用下的地震反应进行了研究。试验结果表明,现浇无粘结预应力混凝土空心板柱结构具有一定的抗震能力,但其抗侧移性能较差;对地震反应起控制作用的是低阶振型;在地震加速度峰值较小的弹性阶段,模型的一阶振型呈剪切形变形,随着裂缝的开展和损伤的积累,结构阻尼比显著增加,一阶振型的剪切特征越来越不明显。基于试验结果,并考虑空心管孔洞对楼板刚度的影响,建立了改进的空间框架"板带-柱"结构分析模型,通过ANSYS软件对该结构进行的弹性阶段时程地震反应分析结果表明,计算结果与试验数据吻合较好。

高温(火灾)对无粘结部分预应力混凝土梁抗弯性能的影响

对预加载的无粘结部分预应力混凝土梁的高温(火灾)性能进行了试验研究,受热温度分别为250,450和650℃,加载试验分别在高温下和冷却后进行。研究结果表明,高温将使无粘结部分预应力混凝土梁的预应力发生改变。在升温的初始阶段,预应力筋的预应力有少量增长,当温度达到一定水平时,预应力才开始下降;高温使得无粘结部分预应力混凝土梁刚度下降,但冷却会使无粘结部分预应力混凝土梁的挠度得到一定程度的恢复;随着温度的升高,无粘结部分预应力混凝土梁的极限预应力和极限挠度增量的变小,高温后加载的试验梁的极限应力增量和极限挠度增量比高温下加载的试验梁要大;随着温度的升高,无粘结部分预应力混凝土梁的开裂荷载和极限荷载呈下降趋势,但高温中梁的开裂荷载、极限荷载值均低于高温后的梁。

广州名盛广场结构新技术设计及应用

介绍了广州名盛广场采用的多项结构新技术的设计和应用特点,着重说明了采用带约束拉杆异形钢管混凝土柱(墙)的新型混合结构框架-剪力墙筒体结构体系及柱支式地下连续墙地下室逆作法的设计特点,并对工程中应用的45m跨度预应力钢-混凝土组合拱架结构等转换结构的设计及构造进行介绍。

腹板摩擦式自定心预应力混凝土框架梁柱节点的理论分析

为减少钢筋混凝土框架在地震作用下的残余变形和损伤,提出一种新型的腹板摩擦式自定心预应力混凝土梁柱节点。其中,预制的钢筋混凝土梁柱通过无黏结预应力钢绞线进行拼接。当梁端弯矩超过节点的临界张开弯矩,梁柱接触面张开;震后,接触面在预应力的作用下重新闭合。梁柱的接触部位分别预埋钢套和钢板,以避免梁柱相对转动时混凝土的压碎。在梁端钢套的腹板处设置摩擦耗能件,从而可以在梁柱相对转动时耗散地震能。介绍腹板摩擦式自定心预应力混凝土梁柱节点的基本构造和受力特点,对梁端轴力、剪力、弯矩以及梁柱接触面张开后转动刚度的表达式进行推导,建立起梁端弯矩-相对转角关系的理论分析模型,并得到节点耗能系数和等效黏滞阻尼比的计算公式。理论分析结果与试验值吻合较好,为腹板摩擦式自定心预应力混凝土框架的设计提供了依据和参考。

钢管混凝土核心柱预应力梁框架节点试验研究

通过5个框架节点的试验,研究节点的破坏形态、延性、滞回特性及抗剪切性能。试验结果表明,所提出的钢管混凝土核心柱预应力梁框架节点设计方法是可靠的,该节点形式具有很好的延性和能量耗散能力,由于柱为钢管混凝土核心柱,大大提高了节点核心区的抗剪承载力。

碳纤维筋无粘结部分预应力混凝土梁受弯性能研究

研究以碳纤维筋为无粘结预应力筋和环氧涂层钢筋为非预应力筋的部分预应力混凝土梁的受弯性能。共进行了8根梁从混凝土开裂、裂缝开展直至梁受弯破坏的全过程试验。测定了梁的开裂弯矩,截面应变分布,变形的发展,裂缝出现、发展及分布情况。在实测碳纤维筋应力增量的基础上,提出了无粘结预应力碳纤维筋极限应力的经验计算公式,给出了碳纤维筋无粘结部分预应力混凝土梁的短期刚度及裂缝宽度的算法。

无粘结部分预应力混凝土梁的受力性能分析

建立了基于增量变形的既适用于有粘结部分预应力混凝土梁亦适用于无粘结部分预应力混凝土梁受力全过程数值分析方法。该方法能够模拟构件达到其峰值承载能力后下降段的性能,并可考虑非预应力钢筋及混凝土由于结构进入承载能力下降段引起的卸载而导致的材料应力应变关系的变化情况。在此基础上,研究了不同加载方式、跨高比、综合配筋指标、部分预应力比率、混凝土抗压强度等对无粘结部分预应力混凝土梁延性性能的影响。研究表明,无粘结部分预应力混凝土梁的曲率延性系数随综合配筋指标的增加而减小。利用本文方法可以对无粘结预应力筋的应力变化、有粘结或无粘结部分预应力混凝土梁的抗弯强度等进行较合理而精确地评估。