预应力RPC-NC叠合梁抗弯延性试验分析

为有效推动高性能材料在现代桥梁结构中的应用以满足快速发展的高速铁路技术,本文设计并制作了10根预应力活性粉末混凝土(RPC)-普通混凝土(NC)叠合梁和1根预应力纯NC梁,通过试验方法研究了高性能材料RPC在梁结构中应用后叠合梁的抗弯延性性能,并以叠合梁跨中位移延性系数进行描述.试验主要考虑了RPC高度、预应力比率、NC等级等因素对叠合梁抗弯延性的影响.研究结果表明:随着RPC高度的增加,叠合梁截面配筋指数降低,抗弯位移延性系数增大;随着钢绞线根数的增多,预应力比率增大,位移延性系数相应增大;叠合梁上部NC等级提高后,脆性破坏特征并不明显,抗弯位移延性系数增大.由于RPC材料优异的力学性能以及钢纤维的作用提高了叠合梁在出现峰值荷载后的变形能力,使得其抗弯位移延性要明显优于纯NC梁,可见RPC材料在拥有高强度的同时具有良好的延性特征.同时以试验数据为基础,拟合出适用于预应力RPC-NC叠合梁抗弯位移延性系数的计算公式.

新型预应力混凝土钢管桁架叠合梁抗剪性能有限元分析

为解决施工现场中现有装配式混凝土叠合梁、梁柱结点钢筋相互影响的问题,设计一种新型预应力混凝土钢管桁架叠合梁。为进一步研究该叠合梁的抗剪性能,共设计6个叠合梁、3个整浇梁进行ABAQUS有限元模拟,分析其破坏特征机理、荷载–跨中挠度曲线等,研究试件剪跨比、底板厚度参数对抗剪性能的影响,以及新型预应力混凝土钢管桁架叠合梁与整浇梁的抗剪性能对比。数值模拟分析结果显示,新型叠合梁与整浇梁均为剪切破坏,在底板厚度相同的情况下,随着剪跨比的增大,叠合梁的极限承载力略微降低。此外,预制高度增加会导致叠合梁的极限承载力减小。叠合梁表现出与整浇梁相似的受剪性能,随着剪跨比增加,叠合梁相对于整浇梁表现出更好的抗剪性能。综合而言,新型预应力混凝土钢管桁架叠合梁具有良好的抗剪性能。

预制装配式叠合梁板预应力道路结构设计研究

结合工程实践,文章公开了一种预制装配式叠合梁板预应力道路结构,包括第一预应力钢筋和混凝土,第一预应力钢筋的外侧固定有第二预应力钢筋,第二预应力钢筋的外侧紧密贴合有叠合梁板,混凝土外侧一体化设置有第一侧叠合梁,第一侧叠合梁上侧固定有PVC保护层,第一侧叠合梁的内侧通过螺栓固定有第二侧叠合梁,第二侧叠合梁的中部贯穿连接有连接钢筋。该叠合梁板装配式预应力道路,能够通过装配构件配合预应力技术形成质量可靠的预应力装配式道路结构体系,在工厂一体化成型部分道路结构,提高工作效率,引流排水效果好,避免道路积水导致长时间浸泡,结构承载力高,安全性能好,值得行业推广应用。

一种无凹槽壁的预制预应力叠合梁柱节点施工技术研究

文章从试验研究和现场实践两个方面,阐述无凹槽壁的预制预应力叠合梁柱节点的应用情况。在试验研究方面,通过对3个试件的低周反复试验,研究试件的破坏形态、耗能、延性和强度指标,并提出试验结论;在现场实践方面,通过具体工程案例,阐述无凹槽壁的预制预应力叠合梁柱节点在节点优化设计、钢筋连接、模板安装等方面的实施情况。通过两方面内容阐述无凹槽壁的预制预应力叠合梁柱节点的可行性.

缓粘结预应力框架梁-钢次梁混凝土结构施工关键技术

目前,缓粘结预应力框架梁-钢次梁结构体系研究处于起步阶段,在实际工程中几乎没有应用,并且尚未制定相关规范或设计手册。若想充分发挥缓粘结预应力框架梁-钢次梁结构的性能优势,并广泛应用于实际工程中,必须对其施工工艺进行全面总结,归纳施工要点,把握施工质量,形成一套完善成熟的施工体系。该文通过调研,从缓粘结预应力技术、叠合板、混凝土主梁-钢次梁及各部分之间连接方式等几个方面进行了施工工艺研究,指出了施工过程中的注意事项。

装配式先张法预应力叠合梁设计及应用

介绍了施工免支撑先张法预应力混凝土框架叠合梁两阶段设计的方法,并以贵阳市某AA级装配式工业厂房为背景,与常规装配整体式框架结构进行了对比分析。结果表明:采用装配式先张法预应力混凝土框架梁的梁端负弯矩显著降低,跨中正弯矩显著增大;可大幅度减少梁支座钢筋用量,并充分利用高强度钢绞线降低梁高和跨中钢筋用量,有效降低建筑材料用量和碳排放量,同时大幅减少进入梁柱节点核心区的钢筋数量,提高建造速度,降低建造风险和建造成本。对于大荷载大跨度大层高的工业厂房建筑,采用免支撑先张法预应力混凝土框架叠合梁,可实现比常规装配整体式框架结构更低的造价和更快的建造速度,具有很好的推广应用价值。

先张预应力大型叠合梁规模化制作关键工艺分析

以某智能电子制造项目为例,结合项目特点,详细介绍了现场基于超长线台座的先张预应力大型叠合梁规模化制作工艺关键流程及相应质量保证措施。比较发现,所述工艺相较工厂预制方法可有效降低大型构件运输成本,相比传统现场预制工艺又实现了流水线批量化生产,节约了工期,适合大规模工业厂房和仓库施工,实际应用表明其具有良好的技术和经济效益。

钢混叠合梁体外预应力加固施工控制探析

为分析体外预应力加固技术在钢混叠合梁中应用的技术要点,以某跨河桥梁为例,在其钢箱梁架设完成并拆除临时支撑后,提出预应力钢绞线锚固钢齿板和转向装置结合应用的加固方案;通过Abaqus软件构建该简支钢混叠合梁分析模型,对叠合梁体外预应力加固施工过程中挠度、裂缝变化趋势及破坏形态进行模拟;基于模拟结果,对包括钢箱梁预制、安装,预应力混凝土桥面板施工等在内的施工要点展开分析。结果表明,优化后的钢齿板与原结构基本形成联合受力体系,对原结构损伤小;优化后的转向块较好利用了原结构横隔板,便于预应力钢绞线的后期更换;取得了较好的施工控制效果。

预应力叠合梁受弯性能的试验研究

针对二次受力部分预应力混凝土叠合梁的受弯性能与普通整浇梁相比具有明显的优点的问题,为了促进叠合结构的进一步推广和应用,通过对十根叠合试验梁的试验,探讨了正常使用阶段二次受力对叠合断面应力应变状态、裂缝的形成和发展、断面的短期刚度、挠度的影响,研究表明:当h1/h较小且M1/Mcr较大时,由于"扁梁弯曲效果"和"粘结增强效果"的双重作用,叠合梁的裂缝间距明显小于整浇对比梁;预制断面上残留的"荷载预应力"有助于提高叠合梁的初期抗弯刚度,在进行裂缝和刚度计算时建议考虑上述有利影响;通过合理选择h1/h、M1/M和预应力大小可以化解应力超前现象,从而使构件的初期刚度和挠度符合规范和使用要求,充分体现此类构件的经济合理的优势。

U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———U形预制截面预应力混凝土叠合梁,探讨了其结构特点;介绍了国内外对预应力混凝土叠合梁抗裂度的研究概况;对U形预制梁制作、运输吊装阶段和叠合梁使用阶段开裂前的截面应力应变关系分别进行分析,在此基础上推导出相应阶段的正截面抗裂验算方法。

活性粉末混凝土预应力叠合梁受弯性能非线性数值分析

针对活性粉末混凝土预应力叠合梁的受弯性能,利用有限元分析软件ANSYS,建立了活性粉末混凝土预应力叠合梁的三维有限元数值分析模型,对试验全过程进行了仿真模拟,并研究了主要参数(如:有效预应力,后浇层混凝土强度等级,后浇层纵向配筋率等)对叠合梁受弯性能的影响,为活性粉末混凝土预应力叠合梁的设计提供了参考。

钢筋混凝土和预应力混凝土叠合梁的正截面承载力计算方法

基于现有试验研究资料，进一步分析了钢筋混凝土和预应力混凝土叠合梁的正截面受力性能，提出了其正截面超配筋界限判别和正截面承载力计算方法，与普通钢筋混凝土和预应力混凝土梁相应计算形成统一理论体系。

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。

预应力混凝土叠合梁的结构分析方法

叙述了预应力混凝土叠合梁在桥梁结构中的运用及最近的发展状况。探讨了预应力混凝土叠合梁在设计计算中各阶段的受力状态。给出了考虑叠合梁形心随时间变化的徐变分析方法。

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 。

预应力再生混凝土叠合梁受弯性能试验研究

为研究无黏结预应力再生混凝土叠合梁构件的受弯性能,以再生混凝土在叠合梁中的位置、叠合层高度、构件的配筋率为参数,对1根预应力普通混凝土整浇梁、1根预应力再生混凝土整浇梁和6根预应力再生混凝土叠合梁构件进行弯曲加载试验,分析了试验梁构件的受力过程和破坏形态,探讨了各参数对试验梁构件极限承载力的影响。基于试验数据,对承载力极限状态下无黏结预应力再生混凝土叠合梁承载力进行了验证。结果表明:当再生混凝土应用于预应力叠合梁受弯构件时,跨中截面沿高度的应变变化规律与截面平截面假定一致,普通混凝土与再生混凝土之间有较好的相互作用,能够协同受力,共同变形;无黏结预应力钢绞线的应力增量曲线为三折线,当再生混凝土位于预制层时,配筋相同条件下,预制层高度增加会延缓梁内纵向受力普通钢筋受拉屈服;相同预制层高度时,提高纵向钢筋强度可以有效提高梁的性能;与普通混凝土梁相比,再生混凝土梁裂缝数量相对较多,达到极限荷载时裂缝延伸高度相对较小;再生混凝土位于叠合层时,裂缝数量有所增加,裂缝间距相对较小;随着预制层高度和构件配筋率增加,试验梁平均裂缝间距逐渐增大。

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.

活性粉末混凝土预应力叠合梁抗剪强度

将活性粉末混凝土运用于无粘结预应力混凝土叠合梁,梁中未配任何形式的箍筋。通过分析影响活性粉末混凝土无粘结预应力叠合梁抗剪强度的诸多因素,结合试验结果,选取其中最为关键的几个因素,如活性粉末混凝土与后浇混凝土的抗拉强度、截面尺寸、纵向受拉钢筋的配筋率以及有效预应力等,建立了比较符合活性粉末混凝土无粘结预应力叠合梁抗剪强度试验结果的两个公式,并将之与其他现行公式的计算结果进行了对比。结果表明,我国现有公式在计算活性粉末混凝土无粘结预应力叠合梁的抗剪承载力时是偏于保守的。

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.

预应力叠合梁斜截面抗剪性能有限元分析

在国内外学者研究的基础上,从理论上分析了预应力叠合梁的受力性能,运用ANSYS有限元软件对预应力叠合梁和普通叠合梁分别进行了非线性有限元模拟分析,对比分析得出预应力对叠合梁斜截面抗剪性能的有利贡献是客观存在的,ANSYS能较好的模拟预应力叠合梁的受力特点,且模拟结果与理论分析能较好的吻合。