无黏结预应力钢筋混凝土水池施工关键技术研究

本研究致力于优化水池的建筑材料选取与结构设计,以确保其承载力、耐用性及环保性能。钢筋选用以高强度、低松弛特性的预应力钢筋为重点,同时兼顾其连接方式与布局。混凝土则采用高强等级,特别关注其抗渗与抗冻性能。针对水池潮湿环境的防腐保护,采用专用涂料与防腐剂。结构设计需考虑水池的形状、尺寸及预应力钢筋的配置,并重视抗震设计。施工工艺涵盖准备、预应力筋布置、混凝土浇筑及养护等环节,全程强调质量控制。这些措施共同保障水池结构的优质性、稳定性及长期安全运行。

无黏结预应力混凝土桥墩地震损伤破坏的有限元模拟分析

桥墩中配制竖向无黏结预应力筋是实现其地震损伤控制的有效手段,为研究采用ANSYS软件的无黏结预应力筋混凝土桥墩地震损伤破坏分析方法,基于4个桥墩的拟静力试验结果,建立其滞回性能的有限元分析模型,将模拟得到的桥墩混凝土开裂破坏情况、滞回曲线、骨架曲线、残余位移、刚度、预应力筋应力等与试验结果进行了对比。结果表明:数值模拟结果与试验结果吻合较好,基于ANSYS软件可以很好的模拟此类桥墩的地震损伤破坏情况。

轴压比对无黏结预应力混凝土柱抗震性能影响

为探究外加轴压比及预加轴压比对无黏结预应力钢筋混凝土柱抗震性能的影响,对4个预应力柱和1个普通柱进行了拟静力试验。研究分析了各试验柱的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、刚度、延性、耗能性能等抗震性能指标。试验结果表明:与普通钢筋混凝土柱相比加入预应力筋的钢筋混凝土柱滞回曲线存在一定程度的“捏缩现象”,耗能性能变差。外加轴压比越大,预应力柱的滞回曲线饱满度越差,耗能性能越差,残余位移越大,柱的自复位性能降低;预加轴压比越大,试验柱的耗能性能越差,自复位性能越好。

悬索桥可更换式无黏结预应力锚固系统施工技术研究

预应力锚固系统主要包含粗钢筋和钢绞线两种形式。有黏结预应力钢绞线锚固系统具有工作强度低、安全等级高、投入产出比大等优点,成为我国预应力施工的首选,但由于其后期维护难度大、不易拆除更换,严重制约其发展。鉴于此,以实际工程为例,首先对该工程具体情况进行概述,然后分析悬索桥可更换式无黏结预应力锚固系统在该工程中的施工工艺流程及应用情况,并提出了相关施工技术要点,望能为同类工程提供参考。

现浇无黏结预应力混凝土楼板施工技术

结合工程实例,对无黏结预应力混凝土现浇楼板施工技术从原理、主要施工方法等方面进行了详细介绍,并对施工关键部位提出了注意事项。

无黏结预应力装配式框架内节点抗震性能研究

通过5个框架内节点试件在低周反复荷载下的加载试验,对无黏结预应力装配式混凝土框架节点的破坏形态、滞回特性、变形恢复能力、位移延性、能量耗散等性能进行了研究．为建立该结构的抗震设计方法提供依据．结果表明,无黏结预应力装配式混凝土框架节点具有良好的抗震性能,在延性和变形恢复能力上比现浇框架节点更优．

无黏结预应力带耗能钢筋预制节段拼装桥墩抗震性能研究

运用美国太平洋地震工程研究中心开发的OPENSEES程序,采用纤维梁柱单元建立无黏结预应力带耗能钢筋预制节段拼装桥墩模型,进行拟静力加载过程分析,研究预应力度、轴压比、普通钢筋和预应力筋配筋率等参数对墩柱抗震性能的影响。结果表明:随着预应力度的提高,桥墩屈服力提高,但对水平承载力影响较小;预应力和上部结构恒载总的轴压比为20%～30%时,桥墩具有较高的水平承载力和等效阻尼比;预应力筋配筋率为0.20%～0.50%时,桥墩具有较稳定的水平承载力和耗能能力,增大预应力筋配筋率,桥墩等效阻尼比降低;提高普通钢筋配筋率时,桥墩的屈服力、水平承载力、能量耗散和等效阻尼比均有显著提高,但残余位移增大。地震响应分析结果表明,增设耗能钢筋能提高节段拼装桥墩水平承载力;地震作用下桥墩破坏时,墩底剪力约为拟静力试验水平承载力的70%～90%,墩顶位移约为拟静力试验破坏位移的50%。

混合装配无黏结预应力梁试验

为了提高预应力装配结构的耗能能力和抗震性能,对3个混合装配无黏结预应力梁进行了低周反复加载试验研究,考虑了初始预应力度、后穿非预应力筋的强度和面积等参数变化.分析了混合装配梁的恢复力特性、耗能等抗震性能与试验参数的关系,试验结果表明:采用无黏结预应力混合装配的梁,在耗能和承载能力等方面比全预应力装配构件有所提高,构件自恢复能力仍然较强(残余变形小),较大非线性位移下试件破坏较少。

无黏结预应力RC桥墩抗震性能的数值分析

配置竖向无黏结预应力筋,利用其弹性恢复力减小钢筋混凝土桥墩在大震下的残余位移和裂缝宽度,是实现桥墩地震损伤控制的有效手段。本文在完成的拟静力试验基础上,基于OpenSees分析平台建立了无黏结预应力钢筋混凝土桥墩抗震数值分析模型,采用非线性纤维梁柱单元模拟桥墩的弯曲变形,采用修正的压力场理论计算试件剪切变形并通过剪切弹簧模拟,通过零长度转动弹簧模拟纵筋拔出变形,三者共同考虑试件在地震下的弯-剪-轴力耦合作用。将模拟得到的试件滞回曲线、残余位移、预应力筋应力等与试验结果进行了对比,同时将模拟得到的墩顶弯曲变形、纵筋拔出变形和剪切变形进行了分离。结果表明:模拟得到的试件滞回曲线、残余位移、预应力筋应力等与试验结果吻合良好,该模型可对竖向配置无黏结预应力筋钢筋混凝土桥墩的抗震性能进行准确的模拟分析。纵筋拔出变形可占墩顶总变形的30%~50%,在数值模型中不可忽略。

基于ANSYS模拟的无黏结预应力RPC简支梁分析

活性粉末混凝土是具有超高抗压强度、高耐久性及高韧性等特点的一种新型超高性能混凝土材料。基于非线性有限元ANSYS软件,建立了无黏结预应力RPC简支梁的有限元模型,模拟了其在三分点加载下直到破坏的全过程,并将试验结果进行对比分析,两者吻合较好,可供设计参考。

体外及体内无黏结预应力梁的有限元模拟

为简化无黏结预应力梁的分析过程,利用通用有限元程序建立了体外及体内无黏结预应力混凝土梁的分析模型.该模型由两类主单元组成。即混凝土梁单元和体外/体内无黏结预应力筋桁架单元这两类主单元的端部节点用多点约束(MPC)连接.在体外预应力梁的转向块处,或沿体内无黏结预应力梁全跨并以比较小的间隔处,设置刚度足够大的弹簧单元利用修正的Riks算法跟踪结构的非线性全过程响应.分析结果表明,二次效应会对体外预应力梁的弯曲刚度和极限承载力产生较大的不利影响,无黏结预应力筋的极限应力增量随着非预应力筋配筋率的增加而减小.

无黏结预应力高性能粉煤灰混凝土桥梁疲劳损伤计算方法的研究

结合洛湛线工程项目,以不同掺量的高性能粉煤灰混凝土无黏结预应力桥梁的疲劳试验为基础和基于结构变形的方法计算无黏结预应力筋增量,提出一种考虑钢筋和混凝土两种材料耦合作用的非线性疲劳损伤过程分析方法。该方法可以考虑由于组成材料损伤机制不同而造成的疲劳损伤过程中的应力重分布现象,通过分段线性的方法进行混凝土构件的非线性损伤过程分析。理论分析与试验结果比较表明,该方法能够较好地描述无黏结预应力混凝土梁疲劳损伤的全过程,并能给出更符合实际情况的疲劳寿命。

冻融循环下无黏结预应力钢绞线耐久性的实验研究

为研究预应力钢绞线在冻融循环下的预应力损失,制作2根预制试件,经受冻融循环,测量规定的冻融次数后钢绞线的预拉力损失值。为检验钢绞线及其保护层在冻融循环下的抗腐蚀能力,设计5组试件,考虑冻融、预应力、冻融+预应力3种因素对钢绞线抗腐蚀的影响。研究结果表明:当混凝土所受的压应力较大时,钢绞线预拉力随混凝土的冻融次数增加而降低;当混凝土所受的压应力较小时,钢绞线预拉力随混凝土的冻融次数增加而增加。钢绞线能受到防腐油脂的有效保护,钢绞线的耐久性依赖于保护层的完整性;在冻融和预应力共同作用下,无黏结钢绞线的腐蚀率大于各因素单独作用时腐蚀率的简单叠加。

高温下无黏结预应力混凝土受弯构件的非线性有限元分析

采用混凝土和钢筋的增量型温度-应力耦合本构模型,在充分考虑高温下无黏结预应力筋总变形协调条件和其对梁单元有限元列式影响的基础上,将无黏结预应力筋内力与未知结点位移共同作为待求列矢,推导高温下无黏结预应力混凝土受弯构件非线性有限元全过程分析的增量有限元格式,建立其高温下非线性有限元计算模型,并提出其非线性有限元平衡方程组的求解方法,编制NAUPCLF非线性有限元程序,并对进行的高温试验及有关试验资料完成实例计算。结果表明,计算数值基本能反映其高温下变形及预应力筋应力的变化规律,计算理论较充分地表现了无黏结预应力混凝土受弯构件的无黏结特性及高温受力特点,可为建立高温下无黏结预应力混凝土受弯构件的耐火极限计算方法、进一步深入研究预应力混凝土结构的抗火性能和完善其基于抗火特性的设计方法提供手段和参考。

无黏结预应力混凝土开洞板的ANSYS分析

由于无黏结预应力技术的突出优点,已经广泛地应用于高层建筑楼板。但随着建筑物使用功能要求的不断提高,楼板开洞无论在新建筑工程还是已有建筑的改造工程中越来越多见,这些洞口的存在往往会改变楼板原来的力学性能,并且洞口的周围很容易出现应力集中。运用ANSYS软件对后张无黏结预应力混凝土开洞板试验模型在均布荷载作用下的挠度、裂缝、极限荷载等进行了模拟分析,并根据洞口位置的不同,对其进行受力性能及破坏机理的研究分析,将模拟分析结果与试验结果进行比较,表明ANSYS能较好地模拟无黏结预应力混凝土开洞板的受力全过程,为这种结构在实际工程中的应用和推广提供理论依据。

带耗能角钢无黏结预应力预制剪力墙抗震性能

改进了传统无黏结预应力(UPT)装配式墙体的连接构造方式,在墙趾处设置耗能角钢以提升构件的抗侧承载能力和耗能能力等抗震性能。利用有限元软件MSC.Marc对带耗能角钢UPT预制剪力墙进行单元建模,通过已有耗能角钢的试验数据和无黏结预应力墙体验证有限元模型中无黏结预应力筋、耗能角钢本构模型和接触等参数设置的准确性和合理性。通过参数分析研究了耗能角钢张拉控制应力、预应力筋位置、轴压比、参数设置及墙体高度对带耗能角钢UPT墙体延性及水平抗侧承载力的影响。结果表明:与不带耗能角钢UPT墙体相比,带耗能角钢UPT墙体的抗侧承载能力有明显提高,设置耗能角钢能有效降低预应力筋最大应力;随着耗能角钢厚度的增加或者耗能角钢竖向水平群螺栓至角钢外边缘距离的减小,墙体的抗侧承载力将增大;预应力筋偏心率较小时墙体延性较好,较大的偏心率虽然能够提高墙体的抗侧承载能力,但将大幅降低墙体的延性,不利于改善墙体抗震性能。

无黏结预应力型钢混凝土梁受弯承载力试验研究

为探讨无黏结预应力型钢混凝土梁受弯承载力状况,采用试验手段研究5根无黏结预应力型钢混凝土梁、1根无黏结预应力混凝土梁和1根型钢混凝土梁的受弯性能,通过详细分析其裂缝形态、受力性能及无黏结预应力筋应力增量变化规律,基于钢筋混凝土结构理论,提出无黏结预应力型钢混凝土梁正截面受弯承载力计算公式,公式计算结果与试验结果吻合较好。

部分无黏结预应力混凝土结构设计与应用

为解决港珠澳大桥沉管隧道结构受力问题,创新性地提出了一种全新的部分无黏结预应力混凝土结构形式。该结构形式既能通过预应力保证结构全断面受压,并以此来提高接缝处节段接头的抗剪和防水能力;又能通过节段接头毫米级张开来释放弯矩内力,降低预应力用量。该新型结构形式已成功应用于港珠澳大桥沉管隧道施工图设计,并有效支撑了港珠澳大桥沉管隧道半刚性管节结构体系的创新。

构皮滩水电站大坝中孔闸墩U形无黏结预应力锚索施工

构皮滩水电站大坝泄洪中孔出口弧形工作闸门支承结构的预应力锚索主锚索首次采用分束管座U形无黏结预应力锚索,锚索安装穿过预埋在坝体内的护管,U形端采用分束管座形式,可以有效减少预应力损失。本文介绍了大坝泄洪中孔闸墩分束管座U形无黏结预应力锚索的施工特点及主要施工方法。

中孔闸墩U形无黏结预应力锚索施工工艺研究

贵州乌江构皮滩水电站大坝泄洪中孔出口弧形工作闸门支承结构的预应力锚索主锚索采用分柬管座U形无黏结预应力锚索,为水工建筑物首次采用。锚索穿过预埋在坝体内的护管安装,U形端采用分束管座形式,可以有效减少预应力损失。本文简要介绍大坝泄洪中孔闸墩分束管座U形无黏结预应力锚索的施工特点及主要施工方法。