配置直线不等长预应力筋简支梁自振频率研究

基于结构振动的基本理论,利用梁的自由振动方程,推导出了直线不等长预应力筋简支梁自振频率的理论计算公式。以某桥为背景,对该桥2片预应力混凝土空心板梁进行了模态试验,并用有限元软件ANSYS对该试验梁进行模态分析。结果表明:实测值、有限元分析值和理论公式计算值三者吻合良好,证明了所推导的公式对计算直线不等长预应力筋简支梁前两阶振动频率是合理准确的。最后结合理论计算公式和有限元模型分析了预加应力和预应力筋偏心距对不等长预应力筋简支梁自振频率的影响。

无粘结CFRP筋部分预应力混凝土简支梁试验与分析

用CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer)筋替代高强钢筋作预应力筋,用普通钢筋作非预应力筋,可避免因预应力筋锈蚀而引起的结构物承载力下降和耐久性降低。为解决CFRP筋锚固问题,在XM夹片锚具与CFRP筋间设置2个一定长度的半圆钢管,通过填充于2个半圆钢管与CFRP筋间的环氧树脂,将张拉及锚固时锚具的夹持力较均匀地分布给夹持区的CFRP筋。根据综合配筋指标的不同,设计和完成了4根以CFRP筋作无粘结预应力筋、普通Ⅱ级钢筋作非预应力筋的无粘结部分预应力混凝土简支梁试验。试验表明:试验梁的平均裂缝间距仅与非预应力筋直径、有效配筋率及混凝土保护层厚度有关,与无粘结CFRP筋的配置无关。使用阶段按应力增量类比,将无粘结CFRP筋等效为有粘结非预应力筋的换算系数,取为0.35;裂缝分布不均匀系数为1.31;给出计算结果与试验结果吻合良好的裂缝宽度及刚度计算公式;获得了这类梁中无粘结CFRP筋极限应力增量随综合配筋指标增大而线性减小的变化规律,进而基于力的平衡提出了这类梁正截面承载力计算公式。

体外预应力加固钢筋混凝土简支梁的实用计算方法

主要介绍了体外预应力加固钢筋混凝土简支梁的优点 ,提出了体外预应力加固钢筋混凝土简支梁的一种实用计算方法。

先张法简支梁预应力筋的制备

先张法预应力混凝土梁可用冷拉Ⅲ、Ⅳ级螺纹粗钢筋、高强钢丝、钢绞线和冷拔低碳钢丝作为预应力筋。下面介绍目前我国公路桥梁上常用可焊性较好的40硅2矾冷拉Ⅳ级螺纹粗钢筋（直径为12~28 mm）的制备工作,它包括下料、对焊、镦粗或轧丝、冷拉等工序。

体外预应力混凝土简支梁的应力分析

通过一组体外预应力简支梁的试验,研究了梁整体变形和体外预应力筋变形的关系,分析了因体外预应力偏心距引起的二次影响、转向块及预应力筋的数量与布置方式对体外预应力简支梁性能影响,得出了一些结论。

预应力CFRP筋混凝土梁的抗火试验研究

进行了3根预应力CFRP筋混凝土梁的抗火性能试验,考虑了荷载比对试验梁抗火性能的影响,分析了梁截面温度场、跨中挠度变形和CFRP应力随时间的变化规律。试验结果表明:(1)当保护层厚度为90mm时,CFRP筋的温度不超过200℃,可有效降低CFRP筋的受火温度;(2)受火初期试验梁的挠度变形增长较快,随后增长速度趋于平缓;(3)随着荷载比的增加,试验梁的抗火性能不断降低;(4)与传统预应力钢筋相比,预应力CFRP筋更易受到温度的影响,最终试验梁由于CFRP筋的断裂而破坏。因此,对于预应力CFRP筋混凝土构件,应采取有效的防火措施。

铁路混凝土箱梁是否设置横向预应力筋的探讨

针对铁路混凝土箱梁顶板是否设置横向预应力筋作法不统一的问题,从结构受力、经济性、施工工艺及结构耐久性方面分析了箱梁顶板设置横向预应力筋的效用及影响。研究结果表明:铁路预应力混凝土箱梁顶板不设置横向预应力筋,只采用普通钢筋配置方式,结构受力和裂缝宽度依然能满足规范要求;顶板如不设置横向预应力筋,施工时则不用预埋相应管道,省去了预应力的张拉和施工后的封锚工序,不仅施工程序得以简化,混凝土可以一次浇筑成型,还能够有效保证混凝土密实性和施工质量,亦避免了封锚处防水处理不好引起锚头锈蚀的风险,提高结构耐久性,减少工程量,降低造价。

简支梁板中碳纤维筋极限应力增量研究

利用无黏结CFRP筋部分预应力混凝土简支梁板全过程分析程序计算无黏结CFRP筋极限应力增量,考察CFRP筋弹性模量、预应力筋配筋指标、非预应力筋配筋指标、加载方式、跨高比和无黏结CFRP筋布筋形式等参数对简支梁板中无黏结CFRP筋极限应力增量的影响规律,从而确定影响无黏结CFRP筋极限应力增量的关键参数。基于仿真分析结果,以关键参数为自变量建立了简支梁板中无黏结CFRP筋极限应力增量的计算公式,可以此为依据计算简支梁板的受弯承载力。

预应力AFRP筋混凝土梁受弯承载力有限元分析

介绍了FRP筋的种类、基本性质及其名义屈服应力,并通过具体实例,运用ADINA软件对预应力AFRP混凝土简支梁进行了非线性有限元分析,并给出了有关的设计和应用建议。

预应力混凝土结构有限元数值分析

介绍了如何利用ANSYS有限元软件建立预应力混凝土结构的空间模型,详细讨论了四种不同建模方法的思路和特点,分析了各个模型的优劣及其之间的差异。以矩形截面简支梁为例,采用实体单元和杆单元用四种方法建立了结构的空间分析模型,并与初等梁理论计算结果进行了比较,得到了一些有益的结论。

体外预应力梁自振频率的理论与实验研究

本文利用动力学原理推导了体外预应力简支梁的自振频率计算公式,并通过六根不同布筋方式的体外预应梁的动测试验,讨论了该公式的主要影响因素及实用性。

横张预应力混凝土连续梁的设计

分析了连续梁的常规预应力筋的布束优缺点,提出了横张预应力混凝土连续梁的设计构思,它符合连续梁的受力特点,并同时在横张预应力简支梁的基础上进行了创新,如同一预应力束中分区段采用有粘结束和无粘结束;设置单向定位件,逐跨张拉预应力。以一座人行天桥为工程实例,简述了设计构思、受力特点和张拉工艺等内容,有益于该技术的推广应用。

预应力混凝土铁路桥采用柔性连续梁的研究

预应力混凝土柔性连续梁是将多孔简支梁相邻梁端间加设预应力连接装置组成的连续结构。由于连接装置的抗弯刚度远小于一般连续梁中间支承处的抗弯刚度,故定名为“柔性连续梁”。它的结构特点酷似索塔高度约相当梁高的斜拉桥。柔性连续梁的优点在于:1.适应跨度较简支梁为大。2.能人为地调整跨中与中间支承处弯矩的数值,充分发挥梁体各部位抗弯强度的作用,降低一般连续梁中间支承处的弯矩高峰值。3.在活载作用下的中间支承处的弯矩波动性极小,且基本不受各支承点不均匀下沉的影响。故它的弯矩包络线所包络的面积,小于相同跨度的连续梁。4.正确运用第2条优点,有利于梁体采用等高截面,并采用顶推法架梁。为此,本文作者认为:柔性连续梁可作为当前铁路预应力混凝土桥向较大跨度发展的一种结构形式。

CFRP筋体外加固铁路预应力混凝土简支梁桥设计及试验研究

采用自主研发的CFRP筋体外预应力加固桥梁锚具装置(包括锚固装置和张拉装置),对铁路预应力混凝土简支梁桥进行加固设计和现场试验。针对CFRP筋体外预应力加固特点,计算预应力损失和CFRP筋配筋面积,验算加固桥梁的反拱、正截面强度、抗裂性、抗剪性以及挠度等;在此基础上,对大秦铁路线某16m预应力混凝土简支梁桥进行了现场加固试验。结果表明:该文提出的加固方法适用于实际铁路桥梁加固,加固后符合现行铁路相关规范和混凝土结构加固设计规范要求,且桥梁的受力性能得到明显改善。

火灾后配筋混凝土梁受力性能试验与分析

为研究火灾后配筋混凝土结构的受力性能,对3根有粘结预应力混凝土简支梁和2根钢筋混凝土简支梁进行了抗火试验和火灾后的常温静力试验,基于试验结果,提出了火灾后配筋混凝土梁正截面承载力计算公式、裂缝宽度计算公式和刚度计算公式.从5根试验梁中取出20根普通钢筋和9根预应力钢丝进行单向拉伸力学试验,获得了火灾后HPB235级钢筋、HRB335级钢筋、1670级低松弛高强钢丝的力学性能.

青藏04简支梁预制施工技术

为适应青藏铁路建设的需要,专门研究设计了青藏04铁路简支梁。该梁型预应力筋采用新型折线布置,在国内尚无成熟的经验。介绍了青藏04梁台座的设计与施工、预应力控制参数的选取方法、预应力施工工艺以及静载试验检验情况。

先张法施工混凝土简支梁整体张拉控制技术

预应力混凝土,按施加预应力的方法可分为先张法和后张法,先张法施加预应力工艺是施工预制构件时,先在台座上张拉力筋（钢绞线、钢丝、预应力钢筋）,然后支模浇注混凝土使构件成型,放松预应力筋,使混凝土得到预压应力。先张法张拉钢绞线施工,

后张法预应力混凝土简支梁预应力摩擦损失的理论研究

针对后张法预应力混凝土简支梁连续型布筋和分段型布筋两种型式,认为弯曲孔道处的径向压力p是非线性分布的,利用库仑摩擦定律,推导出任意应力分布情况下弯曲孔道摩擦阻力公式.通过算例分析,表明推导公式计算的摩擦损失值相比规范公式更大,并且随着预应力钢筋曲率增大,两者相差越大;分段型布筋的摩擦损失值与连续型布筋不同.有限元模拟结果及相关试验实测结果表明,推导的公式精确度更高,更接近实测值.

简支转连续梁桥二次预应力筋张拉参数优化

简支转连续梁桥二次预应力钢束的合理配置对成桥后的应力储备和线形有着重要影响.通过有限元计算分析了二次预应力筋张拉参数(长度、根数、张拉控制应力)对结构的影响,改变张拉参数进行若干组有限元计算,生成BP神经网络样本,将其作为遗传算法寻优的子程序识别出最优的二次预应力筋张拉参数.襄樊四桥的工程实例亦表明,该方法获得了较为满意的优化结果.

体外预应力梁的摩擦单元与摩擦效应分析

构造了简单的体外预应力梁的摩擦单元,模拟转向块和体外筋之间的摩擦,同时指出了摩擦单元的位置。分析了不同偏心距和摩擦系数的体外预应力简支梁。计算结果表明:增加体外筋的偏心距是提高体外预应力梁承载能力的最有效手段,偏心距对预应力增量影响明显;摩擦的存在可减小梁的最大弯矩和挠度,增加预应力增量;当体外筋为无粘结筋时,可以忽略摩擦效应;当体外筋为未经润滑的钢绞线时,对于工程计算而言,忽略摩擦也是可行的。