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．

部分预应力混凝土迭合梁设计方法的探讨

本文推导的部分预应力砼迭合梁的设计方法,在使用阶段计算时采用考虑二次受力迭合效应的折算弯矩,在极限状态设计时采用设计弯矩,从而将迭合构件的设计转化为非迭合构件的设计,并且采用控制使用阶段预应力钢筋应力增量或非预应力钢筋应力来满足裂缝宽度控制要求。利用该方法进行部分预应力砼迭合梁的设计,可以较迅速地求出同时满足强度和裂缝宽度限制要求的预应力钢筋和非预应力钢筋的面积。

部分预制预应力型钢混凝土梁受力性能试验与设计方法研究

为简化现场施工工序,创新将预应力技术与装配式技术集成应用于型钢混凝土结构中,提出部分预制预应力型钢混凝土(PPPSRC)梁。通过5个梁试件的受弯性能试验及5个梁试件的受剪性能试验,研究了预应力施加顺序、预应力度、预应力筋高度及预制混凝土种类对PPPSRC梁的破坏形态和截面应力发展的影响,并结合试验结果对各试件的裂缝发展规律、承载及变形能力进行了分析研究。研究结果表明:预应力施加于梁预制部分或施加于整个梁对PPPSRC梁受力性能影响较小,不同预应力施加顺序的试件开裂荷载与峰值荷载差值均在5%以内;预应力度和预制部分混凝土种类对PPPSRC梁的抗裂性能影响显著,其中PPPSRC梁的开裂荷载相较于普通型钢混凝土梁最高可提高166%,而预制部分采用超高性能混凝土相比预制部分采用普通混凝土的试件开裂荷载可提高33%。基于试验结果建立了适用于PPPSRC梁的受弯、受剪承载力以及开裂荷载的计算公式,计算结果与试验结果吻合较好。

无粘结部分预应力钢筋混凝土迭合梁的试验研究

对无粘结部分预应力混凝土迭合梁的试验过程和取得的成果进行了阐述和分析,并就荷载预应力、非预应力纵向受拉钢筋应力超前和后浇层混凝土应变滞后、平均截面应变、荷载-挠度关系、纯弯段梁顶混凝土的压应变分布及破坏特点做了详尽分析,为无粘结部分预应力混凝土迭合梁正截面承载能力计算提供试验数据。

预应力混凝土迭合梁裂缝宽度和变形的计算

通过对现有预应力混凝土迭合梁裂缝宽度和变形试验资料的分析，建立 了与钢筋混凝土迭合梁和部分预应力混凝土梁相衔接的预应力混凝土迭合 梁裂缝宽度和刚度计算公式．本文建议的公式简单实用，与试验结果符合良 好．

无粘结部分预应力高强混凝土梁闭合弯矩计算

通过 1 1根无粘结部分预应力高强混凝土梁 ,研究了影响裂缝闭合的主要因素 :预应力筋配筋率、非预应力筋配筋率、跨高比、荷载作用方式 .用无粘结配筋指标βpe 和换算配筋率αpρ这两个参数来反映对裂缝闭合弯矩的影响 ,应用名义拉应力建立了闭合弯矩计算公式 ;计算结果与试验结果吻合较好 .

无粘结部分预应力混凝土叠合梁变形计算方法

给出了２０根矩形截面无粘结部分预应力混凝土叠合梁（其中２根为对比粱）短期变形（或刚度）的试验结果。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叠合梁的已有成果，提出了与混凝土结构设计规范［１］相对应的一套变形计算公式。试验结果表明，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叠合梁裂缝宽度计算的试验研究

本文给出了矩形截面无粘结部分预应力混凝土叠合梁裂缝宽度的试验结果 .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叠合梁的已有成果 ,提出了裂缝宽度计算公式 .经与试验结果验证知 ,这些公式计算精度较高 。

使用荷载下无粘结部分预应力混凝土叠合梁裂缝控制

给出了20根矩形截面无粘结部分预应力混凝土叠合梁(其中2根为对比梁)裂缝宽度的试验研究成果.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叠合梁的已有成果,提出了与混凝土结构设计规范相对应的一套裂缝宽度控制计算公式.通过把无粘结部分预应力混凝土梁、叠合梁及有粘结部分预应力混凝土梁、叠合梁的计算方法衔接起来,形成了统一的计算体系.经试验结果验证,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叠合梁变形灰关联分析

针对目前无粘结部分预应力混凝土叠合梁试验数据少、较难应用传统统计方法进行分析的现状,将灰关联分析方法引入到无粘结部分预应力混凝土叠合梁变形和相关因素的相关性分析中,分析了各关联因素的相关性,得出各可能影响因素对无粘结部分预应力混凝土叠合梁变形影响程度的大小排序。结果表明,对无粘结部分预应力混凝土叠合梁变形影响最大的是预应力钢丝面积、有效预应力、预制梁混凝土立方体强度等级,其次是叠合层混凝土立方体强度等级,影响最小的因素是叠合特征参数。

无粘结部分预应力混凝土叠合梁裂缝宽度计算的试验研究

给出了２０根矩形截面无粘结部分预应力混凝土叠合梁（其中２根为对比梁裂隙宽度的试验研究成果。在此基础上，结合无粘结部分预应力混凝土梁及普通混张土叠合梁的已有成果提出了与我们先前工作及水工混凝土结构设计规范相对应的二套裂缝宽度计算公式，这些公式通过把无粘结部分预应力混凝土梁、叠合梁及有粘结部分预应力混凝土梁、叠合梁的计算方法和衔接起来，从而形成了统一的计算体系。经与实验结果验证结果验证知。

无粘结部分预应力砼迭合梁正截面承载力的试验研究

给出了20根矩形截面无粘结部分预应力砼迭合梁(其中2根为对比梁)极限承载力的试验成果.在此基础上,结合无粘结部分预应力砼梁及普通砼迭合梁的已有成果,提出了一套无粘结部分预应力砼迭合梁正截面承载力计算公式.经试验结果验证可知,这些公式计算精度较高,可满足工程设计要求.

预应力混凝土迭合梁受力性能的试验研究

本文介绍了在我院所作的预应力混凝土迭合梁试验的部分试验结果。研究了预应力混凝土迭合梁的受力特性及其对预应力混凝土迭合梁工作性能的影响。

预应力混凝土矩形截面迭合梁抗裂度研究

本文研究了预应力混凝土矩形截面迭合梁裂缝出现时的受力特点以及弯曲时截面应变梯度增大对混凝土极限拉伸率的影响,提出了受拉区塑性系数γ的修正系数α_D,分析了迭合前与迭合后预应力分期损失对迭合梁抗裂度的影响。对于预制混凝土的裂缝出现,提出了两种计算方法。

部分预应力部分粘结CFRP混凝土梁的受弯性能

为了改善碳纤维筋(CFRP)预应力混凝土梁的受力及延性性能,针对CFRP筋特殊的材料性能,在国内首次引入了“部分预应力部分粘结”的新概念。对CFRP筋与环氧树脂钢筋混合配筋的预应力混凝土梁进行了试验研究,结果说明梁的预应力度及预应力筋的无粘结部分长度会对CPFR筋预应力混凝土梁的受力及延性性能产生较大的影响。

部分预应力混凝土梁的应力和变形

本文运用有限元步进法，结合按龄期调整的有效模量法，对部分预应力混凝土梁在不同荷载阶段截面的应力和变形进行了分析探讨。分析时不仅考虑了混凝土的收缩、徐变以及预应力钢筋的松弛等因素的时效影响，而且当混凝土中所受的拉应力超过其抗拉强度时还考虑了混凝土开裂的影响。根据分析方法编制了部分预应力混凝土梁的计算分析程序，并运用该程序对某座部分预应力混凝土梁的截面应力和变形进行了详细分析。

芳纶纤维筋有黏结部分预应力混凝土梁受弯性能研究

对以芳纶纤维筋为有黏结预应力筋、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进行研究,共进行了10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,梁截面应变分布,变形的发展,裂缝出现、发展及分布情况,提出区分芳纶纤维筋破断及混凝土压坏的界限等效配筋率或界限中和轴高度,推导出芳纶纤维筋拉断和混凝土压坏同时发生,混凝土压坏、芳纶纤维筋未拉断及芳纶纤维筋拉断、混凝土未压坏等情况的受弯承载力计算方法,并提出芳纶纤维筋有黏结部分预应力混凝土梁短期刚度及裂缝宽度的计算方法。

预应力混凝土桥梁分析的虚拟层合单元法

通过将预应力束对桥梁结构的作用转化为等效荷载,提出了用虚拟层合单元法分析预应力混凝土桥梁的方法。结合一座具体的桥梁进行了实例分析计算,同时利用有限元通用分析程序SuperSAP进行了对比。结果表明,采用虚拟层合单元法分析预应力混凝土桥梁能够给出令人满意的结果,并且具有划分单元数目少、计算效率高、适应性强的优点。

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 。

配置高强钢筋的无粘结部分预应力混凝土梁受弯刚度试验研究

HRB500级非预应力筋的加入能提高无粘结部分预应力混凝土梁正截面抗弯承载力,但对其变形性能的影响研究甚少,有可能结构的承载力满足要求,变形却不能满足正常使用要求.本文制作了9根无粘结部分预应力混凝土试验梁,研究非预应力筋强度等级、配筋率及预应力钢绞线布筋形式对刚度其影响.研究结果表明,试验梁开裂后刚度随非预应力筋配筋率的增大而提高;非预应力筋强度等级和无粘结钢绞线布筋形式对刚度影响较小.