预应力“T”型梁钢束应力与孔道摩阻测试研究

对预应力“Ｔ”型梁钢束的预应力、孔道摩阻以及在静荷载试验条件下的应力进行了试验研究，结果表明“Ｔ”型梁钢束应力满足规范要求，孔道摩阻受施工质量的影响。

大跨度混凝土连续刚构桥纵向预应力钢束的优化配置

预应力钢束配置不仅关系到工程造价预算,而且直接影响预应力混凝土桥梁结构的安全性和耐久性。结合某山区高速公路一座大跨度刚构梁桥,开展大跨度混凝土连续刚构桥预应力钢束优化配置研究。工程应用结果表明:在预应力钢束配置过程中,应尽量减少超长预应力钢束的设置,或将长钢束改为短钢束,可降低纵向预应力损失给结构带来的不利影响。

连续刚构桥箱梁底板预应力钢束张拉径向力研究

为了研究连续刚构桥底板预应力钢束张拉径向力的大小,在经典径向力计算公式的基础上,考虑底板预应力钢束的布束范围以及实际桥梁尺寸,对不同跨径范围内的5座桥梁进行径向力参数敏感性分析。研究发现,无论何跨径,当底板曲线抛物线指数从1.5、1.8到2.0变化时,径向力变化均有较大差别;其次,考虑定位误差以及“以直代曲”的施工方法对径向力的影响,修正了经典径向力计算公式。研究结果表明,不同跨径下径向力增大系数不同,径向力的大小与施工段长度的划分成反比,防崩钢筋应分区域差异设置。相关研究可较为准确地计算径向力的大小,能为下一步的连续刚构设计工作提供参考。

超长预应力钢束预应力损失研究

考虑受钢绞线在孔道内状态、孔道顺直度等一系列现场施工偏差因素的影响,超长预应力钢束在现浇桥梁孔道内的摩阻力按现行公路桥梁规范取值可能并不适用于实际施工的问题,以实际工程为例,利用穿心式压力计对超长预应力孔道摩阻力和孔道摩阻分布状态进行了专项研究并提出了对超长预应力施工的建议措施。

现浇箱梁扁锚预应力钢束整束张拉施工工法探究

厦门第二东通道工程A4合同段起于肖厝南路,终于刘五店互通,主路(高架桥)全长2729.312m,起止里程K30+611.9-K33+341.212。桥梁上部结构为预应力混凝土现浇连续梁,共计37联,桥面平均宽度37m,最大宽度53.47m,平均梁高2.5m,最大梁高4.3m。现浇箱梁顶板每隔1m设置一道扁锚横向钢束。在扁锚横向钢束张拉施工中,传统的单根张拉工艺,张拉耗时长,装顶次数多,两根钢绞线张拉延伸量不均匀等问题给工程施工带来诸多不可控因素。针对本项目箱梁顶板扁锚横向钢束预应力体系,项目采用扁锚整束张拉千斤顶这种新型设备,并自制张拉台车用于工程实体,形成本施工工法。本工法与以往工法相比,扁锚钢束张拉用时短、张拉延伸量均匀、一次装顶等特点极大提高了施工质量及效率,减少了人力投入,缩短工期,经济效益显著、安全可靠,可在类似工程中推广使用。

U型渡槽环向无粘结预应力钢绞线束优化设置

构建了计算任意形状无粘结预应力钢绞线束由摩擦引起的内力沿程损失数值模型,并用于某渡槽环向钢绞线束的优化设置.通过作者编制的程序计算表明,随着钢绞线束分割单元数的增加,其内力计算结果趋于理论解,并有足够的精度;进而以槽壁若干截面的弯曲应力之和作为目标函数,以钢绞线在各截面内的位置为设计变量,应力作为约束条件,建立了预应力环向钢绞线束合理位置的优化模型,并利用复形法进行了求解.结果表明,本文的优化模型可以显著减小槽壁内的弯曲应力,使槽壁轴向趋于均匀受压.

曲线预应力混凝土桥梁中预应力钢束的力学模型及其工程应用

介绍了预应力结构全过程分析中预应力钢筋或钢束的一般模型 ,并针对曲线预应力混凝土桥梁张拉施工阶段结构的实际摩擦系数进行了分析计算 .由曲线预应力混凝土桥梁张拉阶段摩擦系数的分析结果表明 ,一些不确定因素造成了实际摩擦力大于理论值 。

后张法预应力T梁钢束理论伸长量计算方法的优化

现行规范公式在计算后张法预应力T梁钢束理论伸长量时,利用钢束直线段长度近似代替钢束的实际长度,给最终计算结果带来误差。本文根据微积分原理,利用钢束理论伸长量分段计算法,对后张法预应力T梁钢束理论伸长量进行优化计算,重点对部颁通用图中不同跨径T梁直线段钢束的常规计算方法进行优化,给出优化前后的误差大小,并发现传统计算方法对20 m和50 m跨径单片T梁钢束伸长量校核结果影响程度较大。建议采用张拉力与伸长量作为“双控指标”,减小计算误差,以有效提高后张法预应力T梁钢束的张拉质量。

空间预应力钢束精细化有限元建模方法

为了建立同时包含平弯和竖弯的空间曲线预应力钢束连续平滑模型,在有限元分析中考虑空间预应力钢束的各项力学效应,提出了基于相贯线的空间预应力钢束精细化建模方法,确定了钢束、孔道与梁体三者之间的节点对应连接方式,并给出了相应的建模程序.首先采用辅助实体相贯的方法,建立了空间预应力钢束的连续平滑几何模型;然后沿该空间曲线建立孔道实体,并与混凝土主梁进行布尔运算,实现钢束、孔道与梁体三者之间的节点对应连接.以贵州红水河特大桥钢-混结合段的建模与分析为例,计算结果表明:与传统的约束方程法相比,采用本文方法计算得到的梁体最大局部压应力降低26.3%,应力集中现象明显改善;钢束有效应力分布平顺、无波动,更符合实际情况.

顶板横向预应力钢束对箱梁横向计算结果的影响

研究目的:研究顶板横向预应力钢束对箱梁横向计算结果的影响,给箱梁结构设计提供借鉴和帮助。研究方法:以达成线唐家渡涪江双线特大桥和襄渝线三汇镇渠江三线特大桥预应力混凝土连续箱梁为例,采用M IDAS进行箱梁横向分析计算。研究结果:通过实例分析计算得出,当顶板设置横向预应力钢束时,梁体弯矩方面:顶板、腹板顶部弯矩均明显减小,底板弯矩稍有增大;梁体应力方面:顶板处于受压状态,不出现拉应力,底板拉应力稍有增大。研究结论:合理设置顶板横向预应力钢束是非常有利的。但如果顶板横向宽度不大,且顶板结构高度不受限制时,则不必设置顶板横向预应力钢束。

空间预应力钢束平滑建模及张拉过程模拟方法

提出一种空间预应力钢束连续平滑模型的建立方法,以及提出考虑钢束与孔道之间摩擦、滑移等相互作用的张拉过程模拟方法。基于空间预应力钢束为一条柱面相贯线的本质特性,采用辅助实体相贯的方法建立其连续平滑模型;通过建立孔道实体并与主梁进行布尔运算,实现孔道轴线与钢束节点的一一对应;采用法向点-点接触单元模拟摩擦滑移;采用预紧单元模拟张拉。分析表明:辅助实体相贯法建立的连续平滑模型优于传统空间坐标合成法建立的空间折线模型;采用接触单元与预紧单元组合模拟张拉过程,可反映钢束节点与混凝土内部节点之间的摩擦、滑移等非线性效应,钢束呈整体受力状态,优于传统的初应变法。

应用参数化技术开发预应力钢束设计CAD系统

论述了参数化设计技术的基本概念，对预应力钢束设计的方法进行了分析研究。在此基础上建立了钢束纵向及横向设计参数化模型，详细探讨了预应力钢束设计ＣＡＤ系统中参数化设计的实现方法。

连续梁预应力钢束布置ICAD系统中知识的应用

基于人工智能的已有成果，将工程设计知识应用于连续梁预应力束布置ICAD系统的开发中。探讨系统开发中涉及的关键问题：钢束布置模型的构造、知识及其分类。并结合预应力束布置参数初始解的确定，详细讨论了工程实冽类知识的表达和应用方法。

预应力钢束孔道灌油技术的应用

比较了有粘结与无粘结预应力应用技术 ,说明了预应力钢束灌油的优点 ,介绍了灌油技术以及在国内外工程上的应用情况。

预应力钢束空间干涉快速计算方法

混凝土箱梁中预应力钢束可抽象为空间中的三维曲线,当箱梁为斜腹板、变宽度并且预应力钢束存在平纵弯重叠的时候,其空间几何形状将会变得非常复杂,难以用常规的方法判断钢束之间、钢束与普通钢筋之间以及钢束与梁体表面之间的干涉问题。将数值计算方法引入桥梁专业三维设计领域,通过建立预应力钢束的空间参数方程,运用数值计算方法将问题转换为约束条件下的最优解问题,使钢束空间干涉问题得到解决。

三维预应力钢束辅助设计软件的研究与开发

对基于Microstation平台的三维预应力钢束辅助设计软件进行了研究和开发,介绍了其功能设计与总体框架,并对其关键流程以及算法进行了分析,指出该软件解决了直观呈现预应力钢束空间曲线形状并自动计算理论伸长量的问题,具有一定的实用价值。

薄壁箱梁沿底板预应力钢束纵向开裂分析

依据对大量薄壁箱形混凝土构件——预应力混凝土空心板的试验研究和预应力混凝土连续刚构桥底板开裂情况的调查,分析了该类型结构沿预应力钢束纵向开裂的原因,提出了设计、施工偏差中各种因素的影响及改进措施。并从工程设计角度建立力学分析模型,提出了确定底板预应力钢束下保护层厚度的建议公式。

大跨PC连续刚构桥的预应力钢束优化研究

文中以云南某连续刚构桥为工程背景,考虑砼收缩徐变的影响,运用MIDAS/CIVIL软件对整桥进行建模和结构分析,对大跨PC连续刚构桥预应力束在成桥状态下的腹板束下弯锚固位置进行了分析对比。结果表明,大跨连续刚构桥腹板束必须设置下弯,下弯锚固的最佳位置为箱梁的形心或H/2高度处。

某混合斜拉桥曲塔预应力钢束空间张拉顺序分析

为确定施工阶段曲塔的预应力钢束空间张拉顺序,确保曲塔在预应力张拉阶段的受力合理,以某混合斜拉桥的曲塔为工程背景,详细介绍了该桥曲塔的构造和预应力布置的特点,计算了桥塔关键截面的预应力配筋率,并与预应力混凝土箱梁0号块的配筋率进行了对比,采用有限元分析软件Midas FEA分析了预应力钢束空间张拉顺序的不同对桥塔的力学特点的影响,并给出了优化后的张拉顺序。

四跨非对称PC连续箱梁桥预应力钢束优化设计

以广州永和大道跨线桥为工程背景,对4种预应力钢束布置方案的正截面拉应力及斜截面主拉应力进行了计算比较分析,得出了几点关于四跨非对称预应力混凝土连续箱梁桥的钢束优化思路。