40m预应力混凝土T形组合梁荷载试验研究

介绍有代表性的公路 40mT形组合梁荷载试验的测试及内在质量判定方法。它能有效地判定现场预制梁的工程质量 。

预应力UHPC槽形节段与整体式混凝土板组合梁受剪性能

将预制的UHPC槽形节段通过干缝连接和预应力张拉形成槽形梁,再与整体现浇的混凝土板组合成的组合梁,称为预应力UHPC槽形节段与整体式混凝土板组合梁(PUCS-MCS组合梁)。它是一种能充分发挥不同材料的性能、施工方便且整体性能好的新型桥梁结构。为探究其抗剪性能,开展了9根模型梁的试验。分析了接缝数、接缝处剪力键数、剪跨比、UHPC钢纤维体积率、配箍率和纵筋率等参数对试件变形、破坏模式、抗剪承载力的影响;基于试验研究结果,提出了PUCS-MCS组合梁抗剪承载力计算方法。结果表明:PUCS-MCS组合梁均为剪压破坏,所有梁在开裂前的荷载-挠度曲线差异不大,在开裂后刚度不断下降;PUCS-MCS组合梁的抗剪承载力随接缝处剪力键数、UHPC钢纤维掺量、配箍率和纵筋率的增大而增大,随干接缝数量增加和剪跨比的增大而减小,其中影响最显著的是干接缝和剪力键,影响最小的是钢纤维掺量和配箍率,因此PUCS-MCS组合梁可不配箍筋,并可采用较低钢纤维掺量的UHPC。

对预应力混凝土工形组合梁桥设计与施工的探讨

结合乍嘉苏高速公路新塍塘大桥主跨 4 0m预制预应力工形梁的组合梁桥的设计与施工进行了探讨。特别对预制工形梁在施工阶段的运输和吊装中的横向稳定和安全性作了分析和检算 。

预应力碳纤维布加固钢筋混凝土T形梁的试验研究

采用自行研发的碳纤维布预应力张拉设备,模拟实际工程情况,通过7根预应力碳纤维布受弯加固梁的受力性能试验研究,比较分析了不同加固量、预应力度、配筋率、二次受力等因素对试验梁受力性能的影响。试验梁为7m跨度的大尺寸T形混凝土梁和预应力混凝土梁。试验研究表明,采用预应力碳纤维布加固可以有效提高混凝土梁的承载力,减小梁的挠度和裂缝宽度,所研发的预应力碳纤维布加固技术可用于实际工程。

体外预应力CFRP筋加固T形截面混凝土梁受弯性能试验研究

通过体外预应力CFRP筋加固T形截面混凝土梁静力试验,研究体外预应力CFRP筋加固梁的受弯性能,包括受力过程、破坏形态、延性及CFRP筋应力增量等,分析张拉控制应力、非预应力配筋率和混凝土强度等级对加固梁受弯性能的影响。结果表明:与未加固梁相比,采用体外预应力CFRP筋加固,能显著提高混凝土梁的受弯承载力、整体刚度和极限变形能力,限制裂缝发展;张拉控制应力和非预应力筋配筋率对加固梁受弯承载力影响较为明显,而混凝土强度等级影响较小。基于试验结果,运用现有体外预应力混凝土结构理论,建立了体外预应力CFRP筋加固T形截面混凝土梁受弯承载力计算公式,可供实际工程设计参考。

预应力混凝土T形梁的极限扭矩

本文通过对作者所做10根预应力T形梁的试验分析及对国内外有关试验数据的分析,认为预应力对受扭构件极限扭矩的提高作用与混凝土的强度等级成正比,并可较好地用预应力系数r=2.5(1+10σ/f'_0)^(1/2)-1.5来表示,据此对《混凝土结构设计规范》(GBJ10—89)中预应力受扭构件极限扭矩的计算方法提出了修改建议公式。计算结果与试验值的比较表明,本文提出的计算方法具有较高的精度。

预应力混凝土T形梁桥动力特性分析模型

本文对预应力混凝土 T形梁桥动力分析建模方法进行了详细研究。将桥梁划分为梁段单元 ,考虑 T形梁的弯曲、自由扭转、约束扭转变形以及桥梁局部构件 (如横隔板等 )的作用 ,由能量原理建立结构的单元特性矩阵。实践应用表明 ,本文提出的方法使用方便 ,适合于计算机求解 ,是装配式预应力混凝土 T形梁桥结构动力分析的一种实用可靠的方法。

破片与冲击波复合作用下预应力混凝土T形梁损伤分析

基于ANSYS/LS-DYNA软件建立了预应力钢筋混凝土T形梁、炸药和破片的数值模型,并探究其承受冲击波-破片复合作用时的动态响应及损伤,对研究方法的有效性进行了试验对比验证.分析了冲击波、破片群单独作用及二者复合作用下T形梁损伤和位移响应的异同.运用参数化分析方法,研究张拉控制应力、纵筋配筋率、非加密区箍筋配箍率、混凝土抗压强度、炸药比例距离及爆心位置等因素对T形梁损伤效应的影响,结果表明:随着张拉控制应力、纵筋配筋率及非加密区箍筋配箍率的增加,T形梁的抗爆性能呈现非线性增强;混凝土抗压强度对T形梁抗爆性能增强效果不明显;比例距离相同时,炸药质量比爆心到梁表面距离对梁的毁伤效果影响更为突出,炸药质量越大,T形梁毁伤越严重;当爆心偏离T形梁面正上方时,梁跨中底面横桥向上各点位移峰值从靠近爆心一侧向远离爆心一侧,近似呈均匀增加;爆心偏离中心点距离越小,梁跨中底面位移动态响应越大.

倒T形预制截面预应力混凝土叠合梁正截面抗裂验算

提出一种新型叠合梁结构———倒T形预制截面预应力混凝土叠合梁,阐述了其结构特点;在分析预制梁制作、运输吊装阶段和叠合梁使用阶段开裂前的截面应力应变的基础上,按弹性理论给出了相应阶段的正截面抗裂验算方法,为以后的试验研究及推广应用提供部分理论依据.

部分包覆T形蜂窝钢-混凝土组合梁受弯性能试验研究

进行了2个主钢件为T形蜂窝钢的部分包覆钢-混凝土组合梁(PECCS-T梁)的静力单调弯矩加载试验研究,并将其与已有的部分包覆H形蜂窝钢-混凝土组合梁(PECCS梁)的试验研究结果进行对比,考察主钢件受压翼缘对组合梁受弯性能的影响,并研究用钢量相近情况下增大蜂窝式主钢件截面扩张比对PECCS-T梁受弯性能的影响。研究结果表明:PECCS-T梁的破坏模式与PECCS梁的破坏模式不同,表现为受拉钢翼缘屈服后受压区混凝土被压碎。组合梁中的受压钢翼缘能有效地约束混凝土,显著提高组合梁的抗弯承载力、变形能力和延性。PECCS-T梁按主钢件最大削弱截面计算得到的理论值Mu与试验值Mtest比较接近。增大T形主钢件的截面扩张比,能够有效提高PECCS-T梁的抗弯承载力,且保持变形能力不降低。

预应力混凝土T形梁破坏全过程的双重非线性分析

根据预应力混凝土T形梁的预应力钢筋配置特点,推导混杂组合单元,建立相应计算模型,并就几何非线性对其力学响应进行研究。基于实体退化单元理论构造混杂组合单元,混凝土和普通钢筋采用层单元模拟,平直和弯曲预应力钢筋分别采用层单元和空间TL单元模拟。根据有黏结预应力钢筋和混凝土的位移协调性,推导了混杂组合单元的整体转换矩阵和钢筋对混杂组合单元整体刚度矩阵的贡献;同时,实现了多组分材料的双重非线性。由算例分析可知,计算结果与试验成果吻合良好;加载初期至屈服荷载阶段,几何非线性影响不到10%,此阶段可只考虑材料非线性;屈服后至破坏阶段,几何非线性影响超过10%,故进行屈服后的受力性能分析应计入几何非线性。

混凝土T形梁预应力损失及预应力钢筋应力增量分析

选取某大桥有粘结预应力钢筋混凝土T形梁作为试验梁,在跨中进行集中力分级加载,预应力钢筋应力增量由锚具和预应力钢筋与注浆之间的粘结力共同传递给混凝土,分析了二者承担的比例及该梁的预应力损失。研究发现,在分级加载过程中,应力增量主要是由预应力钢筋与注浆之间的粘结力传递给混凝土,由锚具承担的部分可以忽略不计。并将该梁预应力损失的理论值与实测值进行比较,得出理论值与实测值的比值在1.52左右,说明规范中规定的曲线有粘结预应力筋预应力损失的计算公式偏于保守。

预应力混凝土T形柱框架与矩形柱框架结构性能的比较研究

对预应力混凝土T形柱框架结构的非线性有限元分析进行了深入的研究后,得到了能较正确、全面描述预应力混凝土T形柱框架结构的受力及变形性能的方法。用FORTRAN90编制相应的计算程序。用该程序在计算机上进行大量的计算分析,将预应力混凝土T形柱框架结构性能与矩形柱框架结构性能进行了比较研究,得到这两种结构的优缺点。

外包冷弯U形钢-混凝土T形组合梁受弯性能研究

对3根足尺外包冷弯U形钢-混凝土T形组合梁进行受弯性能试验,获得试件的荷载-挠度曲线、应变沿梁跨中截面高度分布模式、钢板与混凝土间的滑移分布特征以及梁的破坏形态,并用有限元软件ABAQUS对组合梁进行了模拟,采用变参的分析方法研究了腹板混凝土和栓钉间距对组合梁性能的影响特征与变化规律。试验结果表明,组合梁的破坏形态为正截面弯曲受压破坏,外包钢未发生明显鼓曲及掀起变形,组合梁具有较高的安全储备、良好的延性和经济性。有限元分析结果表明,有限元建模分析方法准确可靠;腹板混凝土的存在可使组合梁极限承载力提高20%;随着栓钉间距的增大,刚度和极限承载力均减小,组合梁的破坏模式由正截面弯曲破坏转为纵向滑移破坏。

预应力碳纤维布加固钢筋混凝土T形梁试验研究

近年来,预应力碳纤维布加固混凝土梁技术以其碳纤维布强度利用程度高、能改变被加固梁正常使用阶段性能的显著优点成为粘贴类加固研究的一个热点。通过3根预应力碳纤维布加固钢筋混凝土T形梁的试验研究,对比分析了预应力碳纤维布、非预应力碳纤维布加固梁和未加固混凝土梁的性能区别,试验结果进一步验证了预应力碳纤维布加固技术的显著优点。试验研究可为后续同类研究提供参考。

比利时高速铁路采用的新型预制预应力预弯U形组合梁

受当地环境限制,比利时布鲁塞尔单线高速铁路桥梁采用了预制预弯预应力综合技术的U形组合梁体系。由于上拱度的实测值和由传统计算方法得到的计算结果存在差异,研究人员对组合梁中混凝土时变效应进行更深入的研究。介绍一种更准确的梁体收缩徐变长期效应分析方法。通过将2.5年期间得到的应变实测值与理论计算值进行对比分析发现,与按龄期调整的有效模量法相比,逐渐近似法的计算结果与实测应变值更吻合。

2×95m铁路单线预应力混凝土T形刚构桥设计

关庙大桥为西康增建二线铁路的重点工程,采用(95+95)m预应力混凝土单T刚构桥,桥高近70m,大桥两侧连接隧道。主梁为单箱单室变高度直腹板箱形截面,为双向预应力体系,采用挂篮悬臂浇筑施工;桥墩采用矩形空心墩,墩高58m,墩顶及墩底分别设置5m和8m的实体段;桥墩基础采用16m(长)×19m(宽)×15m(高)矩形明挖满灌混凝土扩大基础。采用有限元软件建立该桥模型,对结构进行静动力分析及车桥耦合动力仿真分析。分析结果表明,该桥结构变形、变位、应力及自振频率等指标均符合规范规定,单T刚构桥结构满足铁路运行安全要求。

预应力碳纤维布加固钢筋混凝土T形梁的试验研究

本文采用自行研发的碳纤维布预应力张拉设备,模拟实际工程情况,通过七根预应力碳纤维布受弯加固梁的受力性能试验研究,比较分析了不同加固量、预应力度、配筋率、二次受力等因素对试验梁受力性能的影响.试验梁为7m跨度的大尺寸T形混凝土梁和预应力混凝土梁.试验研究表明,采用预应力碳纤维布加固可以有效提高混凝土梁的承载力,减小梁的挠度和裂缝宽度,所研发的预应力碳纤维布加固技术可用于实际工程.在试验研究基础上进行了试验梁的全过程受力分析,与试验结果吻合较好.

后张法预应力混凝土倒T形盖梁的计算分析与设计探讨

本文以上海A15公路工程A30立交主线高架桥的设计为实例,介绍了城市道路中立交桥、高架桥经常采用的长挑臂、大柱间距"门架墩"的设计方法。在对预应力混凝土倒T形盖梁的受力特征分析基础上,结合通用桥梁分析软件《Dr.Bridge3.0》的应用,详细介绍了"门架墩"的单元划分、钢束布置、活载模拟等计算方法,并对后张法预应力混凝土倒T形盖梁设计中的若干问题进行了探讨。