预应力钢筋混凝土标准梁在曲线上的布置

介绍了预应力钢筋混凝土标准梁在曲线上的布置及计算原理与方法,阐述了其在京沪高速铁路济南黄河大桥设计中的具体应用,为类似条件的桥梁设计与施工积累了经验。

轨宽为1250 mm且跨度为25 m时跨座式单轨交通的预应力钢筋混凝土轨道梁截面跨高比

[目的]为适应新型跨座式单轨列车的构造特点,需对新型预应力钢筋混凝土轨道梁开展力学性能分析及界面优化研究。[方法]提出了适合该新型列车特点的预应力钢筋混凝土轨道梁,并采用经验证的数值分析模型,对8根具有不同跨高比的25 m跨轨道梁开展了静力分析。[结果及结论]提出的新型预应力钢筋混凝土轨道梁的力学性能满足规范要求;25 m跨度的新型轨道梁在跨高比为16.6~18.5时具有较好的力学性能。

外贴预应力CFRP布加固钢筋混凝土梁抗弯疲劳性能有限元分析

为了研究外贴预应力CFRP布加固钢筋混凝土梁在疲劳荷载下的抗弯性能,本文综合考虑混凝土、钢筋和CFRP在疲劳加载过程中的疲劳损伤,分别建立各自的疲劳本构模型;采用疲劳累积损伤失效全过程数值分析方法,利用ABAQUS软件对外贴预应力CFRP布加固的钢筋混凝土梁进行建模分析,分别研究混凝土强度、疲劳荷载幅以及CFRP预应力水平对疲劳荷载下加固梁抗弯性能的影响。分析结果可得:提升混凝土强度、提高CFRP的预应力水平、减小荷载幅等措施均可以增大加固梁在疲劳加载后的剩余承载力,同时减小混凝土、钢筋以及CFRP的应变,达到改善加固梁的受力和变形性能的效果;提高CFRP预应力水平可以有效提升CFRP的强度利用率,充分发挥其高强特性。

锚固方法和预应力水平对CFRP板加固钢筋混凝土梁抗弯性能的影响

为了研究端部锚固方法和预应力水平对碳纤维复合材料(CFRP)板加固钢筋混凝土(RC)梁抗弯性能的影响,进行了6根大尺寸T梁抗弯试验,对失效模式、荷载-挠度曲线、特征荷载、CFRP板强度利用率及延性等指标进行分析。结果表明:锚固方法对RC梁的极限荷载有显著影响,但对开裂荷载和屈服荷载基本没有影响;当预应力水平从0提高到0.5,失效模式从混凝土压碎转变为CFRP拉断,开裂荷载和屈服荷载比未加固试件分别提高了75.0%~237.5%和13.6%~50.9%;极限荷载在混凝土压碎模式下随预应力水平的提高而提高,但在CFRP拉断模式下受预应力水平的影响很小;可靠的端部锚固可提高极限荷载下CFRP的利用率,但施加预应力能明显提高整个受力阶段CFRP的利用率。

后张预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁预应力损失试验及计算方法研究

该文进行4根预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁预应力损失试验研究。在试验研究的基础上,基于国内外相关的混凝土结构规范给出预应力损失计算方法。为验证计算方法的有效性,对该文和其他学者的试验结果进行比较分析。试验结果表明,放张过程中预应力碳纤维布与锚具间滑移及锚具变形造成的瞬时损失是主要部分,占初始预应力的12.6%～18.2%,而时间依存的损失仅为初始预应力的2.3%～3.9%。胶体的养护时间对瞬时损失具有一定的影响。计算结果表明,该文建立的计算方法与试验值吻合较好,可以较有效地预测预应力损失。

预应力CFRP布加固钢筋混凝土梁疲劳性能试验研究

为了研究预应力CFRP布加固钢筋混凝土梁的疲劳性能,进行了4根CFRP布加固的钢筋混凝土和1根对比梁的试验研究.试验中考虑的变量为碳纤维应力强度比、疲劳荷载幅和CFRP布粘贴层数.试验梁采用双点对称等幅、等频率加载.试验结果表明:未加固的对比梁受疲劳荷载作用时,裂缝少而宽;非预应力CFRP布加固梁,裂缝多而密,裂缝高度较低,宽度较小.预应力CFRP布加固梁,裂缝总数量更多,高度更低,宽度更小.由于碳纤维布参与工作,限制了试验梁在疲劳加载时裂缝的开展,从而有效地提高了加固梁的疲劳寿命,改善了梁的正常使用性能.CFRP布施加预应力后加固效果更为明显.

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。

碳纤维筋体外预应力加固钢筋混凝土梁的疲劳性能

通过碳纤维筋体外预应力加固的钢筋混凝土梁疲劳试验,研究了加固梁的疲劳破坏模式及抗疲劳性能。结果表明:碳纤维筋体外预应力加固钢筋混凝土梁发生疲劳破坏时,钢筋及体外筋均未疲劳断裂,而是上缘受压区混凝土疲劳压碎;在疲劳荷载水平S<0.43时,碳纤维筋应变随疲劳次数的增加增幅不明显;当S>0.43时,碳纤维筋应变明显增加;在经历一定次数疲劳加载后,钢筋应变、混凝土应变与荷载呈非线性关系,而碳纤维筋的应变与荷载依然呈线性关系;在同一静载作用下,疲劳次数越大,钢筋应变、混凝土应变及碳纤维筋应变越大;与未加固的钢筋混凝土梁比,加固梁(S=0.48)疲劳寿命可提高30%。

铁路钢筋混凝土梁和预应力混凝土梁疲劳抗剪可靠度

在对可靠度分析方法研究的基础上，对铁路钢筋混凝土梁及预应力混凝土梁疲劳抗剪可靠度进行校准，根据计算结果给出疲劳抗剪目标可靠度指标β建议值。

预应力CFRP加固锈蚀钢筋混凝土梁试验研究

采用电化学快速锈蚀方法在实验室内制作锈蚀钢筋混凝土梁,进行了预应力CFRP加固后的受力性能对比试验,主要研究钢筋锈蚀率对预应力CFRP加固效果的影响。结果表明,预应力CFRP明显减小了加固梁的裂缝宽度和延伸高度,增大了加固梁的抗弯刚度,使其正常使用性能得到显著改善;等量预应力CFRP对不同锈蚀率的加固梁极限承载力的提高效果基本相同,但锈蚀率大的加固梁以CFRP拉断为破坏形态;对CFRP施加预应力可发挥CFRP的高强材料性能。

预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁疲劳主裂纹扩展试验研究

运用理论分析和试验,研究预应力碳纤维板（CFRP）加固的钢筋混凝土（RC）梁在疲劳荷载作用下主裂纹的扩展规律。基于I型裂纹尖端的力学分析模型,推导加固梁的应力强度因子计算式,结合裂纹扩展的试验数据,拟合得到加固梁疲劳裂纹在稳定扩展阶段的扩展速率Paris半经验表达式。结果表明：加固梁的疲劳主裂纹扩展可分为快速发展、稳定扩展和失稳扩展3个阶段,其中稳定扩展阶段占加固梁疲劳寿命的92%-96%左右;适当提高预应力水平对加固梁的疲劳寿命有利;在相同试验条件下,预应力水平为20%的加固梁与预应力水平为30%的加固梁相比,其疲劳裂纹的扩展速率大1.28%-3.84%;给出的主裂纹疲劳扩展速率半经验公式可方便、较准确地预测该类加固构件的疲劳寿命,相对误差为11.72%-20.33%。

预应力先张法加固钢筋混凝土框架梁的方法

根据粘钢加固和碳纤维加固时存在二次受力,往往由于变形和裂缝过大使得加固材料不能发挥作用,体外预应力加固与原结构协同工作能力差且不便装修等问题,提出了采用先张法加固钢筋混凝土框架梁的一种新方法.这种方法的主要思路是:在柱内植锚件,通过张拉加固角钢或钢板使加固钢达到与梁内钢筋几乎同步的应力状态,然后粘结加固钢,当粘结达到设计强度后放松加固钢,使锚接力变为加固钢板与梁受拉边沿的粘接力,这样梁二次受力后即可实现梁内钢筋与加固钢板同步工作.同时,给出了这种方法的计算理论和施工技术,并在加固工程中进行了应用.

碳纤维布加固钢筋混凝土梁的预应力控制过程

采用弹性理论方法,建立了预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁在放张和承载后界面剪应力的理论计算模型。研究了界面间剪应力在预应力荷载和外荷载作用下的变化规律以及放张后碳纤维中的有效拉应力分布状况。本文的理论计算结果与试验结果吻合。最后得出结论:对预应力碳纤维布加固的钢筋混凝土梁进行初始张拉力控制时,应将放张后梁上缘产生的反拱应力、界面剪应力和承载后界面间剪应力增量三个因素放在一起综合考虑,才能使加固效率达到最高。

预应力加固钢筋混凝土连续梁的试验研究

本文提供了钢筋混凝土连续梁用预应力加固的设计计算方法,并与实际试验结果进行对比,说明计算方法可靠.

钢筋混凝土“T”梁混合预应力加固理论

为达到普通混凝土代替高性能砂浆进而降低工程造价并方便取材的目的,基于现行P-SWR加固技术,提出混合预应力加固抗弯构件理论.以英德市大湾镇连江大桥加固为工程背景,采用先张法和后张法共同作用的方法,利用Midas有限元软件,模拟钢筋混凝土"T"梁的不同受力工况,分析各阶段应力分布规律.结果表明:有限元模拟结果与理论计算结果相吻合,验证混合预应力加固理论对钢筋混凝土"T"梁承载力有一定的提高.

碳纤维布预应力补强加固钢筋混凝土梁受力性能研究

与非预应力加固相比较,预应力加固使得裂缝和变形控制更易实现,为了研究预应力粘贴碳纤维加固钢筋混凝土梁的受力性能,通过编制数值分析程序,分析了不同预应力度下加固对梁的极限承载力、截面弯矩-曲率及对梁的界限相对受压区高度的影响,讨论了影响CFRP加固钢筋混凝土梁强度、刚度和破坏形态的各种因素。

钢筋混凝土连续梁体外预应力筋加固的试验与计算

本文通过对混凝土T形连续梁采用体外预应力方法加固的试验,介绍了体外张拉预应力筋的设计、加载过程、折线预应力加固、加固后的连续梁再加载和试验结果。结果表明张拉体外预应力筋后,试验梁抗裂荷载明显提高,抵抗变形能力增大,加固效果很好。

体外预应力加固低强度钢筋混凝土简支梁的试验分析

通过试验研究证明,预应力加固技术是对低强度混凝土构件加固的较好的方法之一,这不仅提出了一些关于预应力加固技术在低强度混凝土构件加固中应用的理论研究,又对工程实践具有一定的理论指导作用。

体外预应力钢筋混凝土梁非线性静力分析

为了研究体外预应力结构的非线性性能,在截面条带法的基础上,将体外钢筋对梁的作用力看作是梁的外力,分析了体外钢筋应变和应力增量与梁体挠度之间的关系,建立了一种新的体外预应力钢筋混凝土梁非线性分析方法,避免了变形不协调和二次效应的影响,计算结果与有限元模拟结果和试验数据进行了比对分析。结果表明,该方法能较好地模拟外预应力钢筋混凝土梁从加载至破坏的全过程,并指出非预应力筋配筋率、初始预应力大小和高跨比等对梁承载力都有重要的影响。

预应力高强钢绞线网抗剪加固钢筋混凝土梁试验

采用新型张拉锚固系统,对剪跨比为2.2和1.65的预应力钢绞线U形抗剪加固梁各3根和1根未加固梁进行了对比试验,研究预应力水平、剪跨比对加固效果的影响规律。试验结果表明:预应力抗剪加固可提高梁的承载力、截面刚度;当预应力水平小于0.3时,承载力、截面刚度、钢绞线利用率随预应力水平的提高而提高;当预应力水平大于0.3时,加固梁的承载力随预应力水平的提高相对降低。建立了预应力高强钢绞线U形抗剪加固梁的承载力计算式,计算结果与试验值吻合良好。研究结果可为预应力钢绞线抗剪加固混凝土梁设计和施工提供参考。