预应力CFRP平板式锚具优化设计与应用

针对平板式锚具存在需在混凝土表面开槽、有效行程短、不可重复利用等问题,开展了平板式锚具优化设计与应用研究,提出了一种无须在结构基面设置扣槽,占用空间小、碳纤维增强材料(CFRP)板有效利用长度更长,轻质高强、可重复利用的预应力CFRP平板式锚具。有限元分析表明:在计算荷载作用下,锚具性能满足预应力CFRP加固需要,锚固支座、锚板和锚栓最大应力值分别为133、76、94 MPa,总体应力分布均匀,均小于其屈服强度,最大变形值为0.056、0.024、0.028 mm,保证锚具不先于结构破坏。随着锚栓直径与锚板厚度增大,锚具内部应力与变形均有所改善,其中锚栓直径变化对锚栓与锚板接触部分受力影响较大;锚板厚度对混凝土表面与锚栓接触部分受力影响较大,故建议锚栓直径为18 mm,锚板厚度为20 mm。实际工程应用表明该锚具使用效果良好。

考虑锚杆预应力作用下隧道围岩力学分析及参数设计

隧道工程中锚杆设计多依靠经验法和类比法,为研究预应力锚杆支护体系下围岩的力学效应,建立预应力锚杆与围岩力学耦合模型,考虑围岩开挖损伤效应,通过弹塑性力学理论推导出隧道开挖后围岩应力分布及径向位移解析表达式,采用有限差分软件FLAC3D进行算例验证并分析预应力锚杆参数对围岩状态的影响。研究结果表明:理论解析和数值模拟中最大切向应力和围岩塑性区半径分别为4.77 MPa、15 m和4.49 MPa、15.86 m,理论解析与数值模拟所计算隧道围岩应力分布、位移基本一致,在Ⅳ、Ⅴ级围岩地层中验证了理论解析解的合理性;随着预紧力增大,处于塑性区的围岩径向位移及塑性区半径逐渐减小,弹性区基本不受影响;当锚杆自由段长度位于塑性区时,随着锚杆长度增加,围岩塑性区径向位移及塑性区半径逐渐减小。在实际工程中应尽量增大锚杆预紧力,锚杆长度增加对围岩位移以及塑性区的发展控制效果有限,应控制锚杆自由段长度在塑性区内。

静压法预应力管桩压桩力估算方法对比分析

为对比分析静压法预应力管桩的不同压桩力估算方法,文中以瑞苍高速公路(龙丽温至甬台温复线联络线工程)为例,选择4个典型压桩力经验公式,利用实测数据和计算结果进行对比分析。研究确定出最符合工程实际的估算公式,并结合规范规定的承载力计算公式,得到承载力与设计压桩力的经验关系,最终确定各标段不同设计桩长的设计压桩力。研究为同类工程设计施工提供了借鉴。

基于实际损伤的桥梁体外预应力加固锚固区应力分析与配筋设计

为准确计算桥梁体外预应力加固锚固区应力,指导锚固区配筋设计,以一座4跨预应力混凝土连续刚构桥为背景,提出一种基于实际损伤的体外预应力加固锚固区应力分析与配筋设计方法。首先根据连续刚构桥下挠计算参数敏感性分析结果,确定计算参数组合,建立锚固区局部分析有限元模型;然后基于容许应力法对锚固区进行应力分析;最后对锚固区三向应力较大区域进行配筋设计。以3座桥梁为算例计算锚固区配筋量,并与基于全桥有限元法的实桥配筋结果进行对比,结果表明:采用该方法计算的锚固区横桥向、竖向和单锚局部承压区配筋量与采用全桥有限元法计算的配筋结果基本接近。该方法考虑了加固前原结构的损伤,对于非规则、异形锚固构造也具有适用性,同时避免了冗繁的全桥有限元建模与计算过程。

应用高强预应力体系的简支箱梁结构设计及影响分析

为研究应用高强预应力体系对高速铁路简支箱梁结构设计及受力性能的影响,分析国内已发布的标准通图中适应1860 MPa预应力强度等级梁体的构造尺寸参数特征,在满足构造要求的基础上拟定适应2200、2300、2400 MPa级高强预应力体系的梁体跨中截面腹板厚度及底板厚度;建立线单元及实体单元有限元模型,分析采用高强预应力体系的简支箱梁运营阶段及运梁阶段的受力性能。结果表明:随着预应力强度等级提高,腹板和底板构造尺寸减小,采用所拟截面的梁体运营阶段各受力性能指标均满足规范要求,同时梁体的预应力度、残余徐变上拱度有所增加,梁体抗弯刚度、抗扭刚度有所减小,抗弯强度无明显变化;运梁车荷载作用下梁体最大主拉应力随着优化后腹板和底板尺寸减小而增大,在所拟截面下,梁体的腹板、底板厚度的减小值须有所限制,以保证施工荷载作用下结构的横向受力性能。

预应力混凝土轨枕翻转机结构设计

为提高预应力混凝土轨枕短模流水机组法生产线的生产效率,结合轨枕短模模具的外形特点设计一种轨枕翻转机,并从翻转机整体结构的防倾覆、设计合理性两个方面展开研究。首先,简化翻转机整体结构,计算其倾覆力矩和稳定力矩的比值。其次,利用有限元软件对翻转机的关键零部件进行静力学分析,检验翻转机是否能够满足使用要求。最后,通过样机的空载试验和负载试验对翻转机进行试验研究。

预应力抗浮锚杆检测时机对质量、进度影响的分析

预应力锚杆是建设工程抗浮设计的重要组成部分,合理选择锚杆的检测时机能够在一定程度上节省工期,加快工程建设进度。为了更好地探索合理的锚杆检测时机,本文以衢州市目前两个有代表性的工程项目作为参考,分析了各个项目预应力锚杆的设计、施工方案,对比了各个方案的优劣性,最终结合设计要求与工程实际要求,分析合理的锚杆检测时机,为今后有抗浮设计需求的项目提供参考依据。

缓粘结预应力技术在杭州西站项目中的应用分析

以浙江省杭州市西站工程项目为例,分析了大型公共建筑工程中,缓粘结预应力筋遇到长期预留施工通道的处理方案,并从缓粘结预应力深化图纸设计和工程实施的角度出发,重点介绍了梁中预应力筋遇型钢骨后钢绞线穿设问题、预应力筋张拉端排布问题等深化过程中关键问题的处理原则和解决方案,为大型公共建筑工程中缓粘结预应力的深化设计和工程施工提供参考。

预应力锚杆在龙岩某美食城抗浮设计中的应用研究

为了研究预应力锚杆在设计阶段的关键设计参数,以龙岩某美食城抗浮设计项目为案例进行研究和分析。在介绍了几种抗浮方法和应用案例的基础上,对预应力锚杆抗浮设计的方案进行设计。结合相关的规范要求,对预应力锚杆荷载特征值、锚固体长度、锚杆筋体截面面积和注浆体承压面积等进行公式验算,根据验算结果进行梳理锚杆的构造特点和施工工艺。研究表明,通过不同参数影响分析,本项目抗浮锚杆设计符合规范规定的要求,满足锚杆甲级抗浮的要求。

预应力技术在建筑结构设计中的应用

预应力技术是建筑结构工程中常用的一种技术,能够改善结构的承载性能,减小结构的变形和振动,从而提高建筑结构的安全性和可靠性,为大跨度、高层建筑的建设提供了便利和保障。因此,预应力技术在建筑结构设计中的应用具有非常广泛的前景。对此,文章围绕建筑结构设计中预应力技术的应用展开讨论,介绍预应力技术的基本原理,分析其应用优势,提出应用要点,旨在为相关从业者提供帮助,促进行业发展。

软岩隧道高强预应力锚索快速支护技术研究——以木寨岭公路隧道为例

为研究适用于软岩隧道的高强预应力锚索快速支护技术,依托木寨岭公路隧道,首先,对锚索系统施工工艺、要点等进行分析,通过现场锚索拉拔试验对其支护性能进行研究;然后,提出高强预应力锚索系统支护参数设计基本原则,并开展关键设计参数取值研究;最后,总结高强预应力锚索快速支护技术应用于木寨岭公路隧道所取得的工程实效。得到结论如下:1)高强预应力锚索系统由“高强钢绞线+垫板+锚具+树脂锚固剂+表面协同支护构件”组成,其施工要点包括钻孔、树脂锚固、预应力张拉与监测、配件安装等;2)预应力锚索系统具备快速高强支护能力,1.7 m锚固长度的锚索锚固力大于300 kN,10 m长锚索的施工时间小于1 h;3)严重挤压下的锚索支护开挖数值计算表明,锚索支护具有良好的变形控制效果;4)木寨岭公路隧道中采用高强预应力锚索快速支护技术可有效控制围岩变形,提升施工进度。

多跨连续预制肋拱桥线形控制技术

结合白石矶大桥扩建工程,研究了多跨连续肋拱桥线形控制技术。设计了拱肋的支架并建立有限元模型,模拟了支架的结构应力与变形。拱肋支架的支撑使用了新研发的加固型钢管桩系统,减少了支架的沉降。各分段预制拱肋采用了新研发的湿接头系统进行现浇连接,保证了各分段拱肋连接顺滑,控制整体拱桥线形。最后,拱桥应用了预应力系杆并研发了一种预应力桥梁结构挠度控制和加固装置,改善了拱桥的受力结构,保证了整体桥梁线形。

中小跨径Y型墩连续刚构桥配束设计研究

配束设计是中小跨径Y型墩连续刚构桥设计的关键工作。墩梁固结的桥墩参与分配主梁内力,配束设计时必须一同考虑主梁、桥墩及基础。采用桥梁博士和Midas Civil软件辅助配束设计,按估算钢束、布置钢束和验算钢束的步骤进行配束设计。研究表明,支架现浇施工的中小跨径Y型墩连续刚构桥可采用通长配束方案;结合钢束估算数量变化规律,依次配置支点梁端、过渡梁段、跨中截面的钢束,通过支点控制截面将合成各个梁段,能有效简化配束设计。

大悬臂预应力盖梁空间托架体系设计与施工研究

本文以G316长乐漳港至营前段A2合同段大悬臂预应力盖梁施工为工程背景,结合桥梁所处的施工环境及地质条件,对比分析了盘扣式支架、钢管组合支架及空间托架法支架的优缺点,设计了由牛腿、斜撑、主支撑梁、横向分配梁等组成的空间托架体系。采用有限元软件对所设计支架在不同工况下的应力、变形及稳定性等性能进行了详细的检算。结果表明,大悬臂预应力盖梁采用空间托架法具备安全可靠性。

混凝土斜拉桥换索设计方法研究

受材料性能演化和运营荷载变化的影响,双塔双索面斜拉桥的拉索性能发生改变,进而影响桥梁的正常服役性能。为确保斜拉桥结构安全,及时更换不满足设计要求的拉索非常必要。基于此,文章以蚌埠市解放路淮河大桥为工程背景,基于桥梁斜拉索技术状况调查结果,从斜拉索技术状况、换索设计方案及换索设计要点三方面阐述了双塔双索面斜拉桥的换索设计方法。文章研究成果可为斜拉桥换索工程提供参考。

拉森钢板桩支护在雨水调蓄池基坑支护中的应用

以北京市顺义区某会展中心项目4号雨水调蓄池基坑工程为依托,通过对雨水调蓄池基坑支护方案比选及优化,选择最佳支护方式,并对拉森钢板桩支护桩头采取预应力锚索加固,使施工更加快捷、便利。结果表明:选择最佳基坑支护方式可加快施工节奏,并且尽可能减少对周边建筑物的影响。可见拉森钢板桩支护施工可以很好地适应各种复杂的施工现场实际情况,并根据实际情况对基坑支护进行优化设计,使设计与施工现场充分结合,更好地引导现场施工。

杭州某工程压力型预应力抗浮锚杆设计及施工研究

以杭州某工程为例,通过设计计算、构造形式、施工及验收,探索在满足《建筑工程抗浮技术标准》(JGJ476—2019)的规定下,压力型预应力抗浮锚杆在地下室抗浮设计中的应用,为今后类似项目提供参考。

预应力混凝土T梁设计施工一体化技术研究

本文以内荆河节制闸工程为实践背景,研究了预应力混凝土T梁设计施工一体化技术。通过详细的施工工艺、施工流程、施工效果分析,展示了该技术的优势,为类似工程提供了借鉴。研究表明,这种一体化技术提高了施工效率,增强了结构的承载能力和抗裂性能,同时实现了经济效益和社会效益的双丰收。未来,类似工程应继续优化该技术,加强施工过程的安全和质量控制,注重环境保护。

PK梁板在装配整体式框架结构中的应用

针对PK预应力混凝土叠合梁、预应力混凝土叠合梁同时在一个工程中应用遇到的模板设计与计算、起重设备的选型和吊具选择以及施工工艺等问题,结合工程实际情况,形成了PK预应力混凝土叠合梁板组合的施工工艺流程,确保PK预应力混凝土叠合板吊装的精确定位及受力性能,满足工程质量要求。

泥化顶板影响下巷道支护方案及数值模拟

木瓜煤矿9-207工作面切巷宽度达9.2 m,跨度较大且其顶板为泥化顶板,文章重点考虑锚杆预应力对大跨度泥化顶板支护效果的影响。首先设计了9-207工作面切巷的支护方案,采用数值模拟分析支护参数,最后对比泥化顶板与非泥化顶板的支护效果。采用FLAC数值模拟方法,分析了锚杆的预应力及锚索对于巷道围岩稳定性的影响。结果表明:预应力是锚杆支护系统的关键参数,锚索具有预紧力大、作用范围大的优点。在数值结果分析基础上,优化了9-207工作面切巷的支护方案,从对比模拟结果也能看出泥化顶板的支护效果要比非泥化顶板差。在解决巷道支护受泥化顶板影响的难题时,需要加强监测和优化支护,以确保工程的安全性,为今后类似条件的巷道支护提供了参考。