既有砌体结构外套门式刚架-内置预应力拉杆成套加固技术研究

针对老旧小区入户加固困难的问题,基于悬索桥荷载悬吊理论和拉杆拱理论,提出外套门式刚架-拉杆加固方法,通过在砌体结构外部增设钢筋混凝土门式刚架和预应力拉杆,提高既有砌体结构的竖向承载力和水平抗震性能。研发了墙内长距离钻孔设备和成套工艺,为本加固方法的实现提供了技术支撑。在此基础上,本文进行了外套钢筋混凝土门式刚架加固砖墙的拟静力试验及竖向承压试验,并进行有限元数值模拟,建立了外套门式刚架加固计算方法。研究表明,外套门式刚架-拉杆加固技术可以大幅提升既有砌体结构的抗震承载力,显著提高墙体竖向承载力。

体外预应力在大跨连续刚构抗剪设计中的应用

以重庆绕城高速公路新滩綦江大桥工程为依托,针对大跨预应力混凝土连续刚构提出一种新颖的体内外混合配束方式.通过对该工程薄壁箱梁结构的空间有限元计算分析,表明这种混合配束方式可以明显降低箱梁截面关键位置的剪应力和主拉应力,说明这种混合配束方式在结构抗裂性方面更为可靠,从而可以完全替代竖向预应力的作用.

单层体外预应力钢筋混凝土框架抗倒塌试验研究

通过两榀单层双跨体外预应力钢筋混凝土框架结构试验研究,分析中柱失效后结构体系的抗倒塌性能。对试验模型框架受力过程进行分析,建立基于结构变形的体外预应力筋应力变化分析方法,推导出体外预应力钢筋混凝土框架倒塌破坏的极限荷载简化计算公式。研究结果表明:中柱失效后,体外预应力钢筋混凝土框架的连续倒塌过程分为4个阶段即弹性阶段、弹塑性阶段、受压混凝土破坏阶段和悬链线作用阶段,结构主要通过压拱机制和悬链线机制进行内力重分配;悬链线机制提供的抗力由侧向约束的刚度和强度决定,当柱对梁提供的水平约束不足时,框架的倒塌抗力随竖向位移的增大而不断下降;体外预应力筋可提高框架的开裂荷载、压拱作用阶段的峰值荷载以及悬链线作用阶段的极限荷载;采用所提出的公式所得计算结果与试验结果较吻合,可用来预估体外预应力钢筋混凝土框架考虑悬链线作用的极限承载力。

普通钢筋混凝土梁的体外预应力加固

体外预应力技术是加固既有钢筋混凝土结构最有效的方法之一， 可提高结构的承载能力和耐久性， 降低钢筋疲劳应力幅度。文中通过一座普通钢筋混凝土桥的加固设计实例， 介绍了普通钢筋混凝土梁体外预应力加固的适用范围、设计原则、计算方法及应注意的问题， 同时建立了加固时的预应力钢筋用量计算的简化公式。

体外索加固T形刚构桥的静动力试验研究

以一座典型的体外索加固的预应力混凝土T形刚构桥为工程背景,采用空间有限元分析了加固后的T形刚构桥的静动力性能,并进行了试验研究,得出了一些有益的结论。

中柱失效后体外预应力钢筋混凝土框架抗连续倒塌分析

为研究中柱失效后体外预应力钢筋混凝土框架抗连续倒塌性能,设计制作了五榀1/3缩尺单层双跨体外预应力钢筋混凝土框架,通过变换边界条件、体外预应力筋布置形式等参数,开展了体外预应力钢筋混凝土框架受力性能、机制转换、极限承载力及悬链效应的分析研究,测试了荷载、位移、应变、裂缝的发生以及发展状况等。基于试验结果建立了有限元分析模型,对比分析了有限元结果与试验结果。结果表明:体外预应力加固能明显改善框架抗裂性能,在具有可靠的梁端水平约束前提下,框架梁机制下的极限倒塌抗力最大提升70%,悬链机制下的极限倒塌抗力取决于体外索的屈服强度和极限强度;折线布筋形式较水平布筋能提供更大的竖向倒塌抗力,加速机制转换;增加束高及张拉应力值可提升框架梁机制下的极限倒塌抗力;合理的有限元模型能够较为准确的预估框架梁机制下的抗力峰值、机制转换节点及悬链机制下的抗力峰值。

体外预应力加固混凝土框架梁侧向约束影响理论分析

通过4根体外预应力混凝土框架梁加固的试验研究,分析框架柱的侧向约束对体外预应力梁的受力性能影响;研究框架梁体外预应力加固时梁柱相互约束的受力机理,并讨论侧向约束对梁上预应力有效量的影响等;用有限元软件进一步分析不同参数的变化以及侧向约束对体外预应力框架梁力学性能的影响。

体外索加固T型刚构桥的静动力性能研究

T型刚构桥的大部分病害均与预应力损失过大有关,因此目前对T型刚构旧桥加固的方法主要是通过增加预应力索及粘贴钢板等来补偿混凝土的预应力。为评价采用这种方法加固桥梁的效果,采用空间有限元法分析了一座体外索加固后的T型刚构桥的静动力性能,并进行了试验研究。结果表明:采用体外预应力成品索进行加固,预应力混凝土T型刚构的强度、刚度、抗剪能力和承载力都有明显的提高,达到了设计的要求,但是预应力混凝土T型刚构的部分振动频率与体外索的主振频率较为接近,应采取减振措施,预防体外索的疲劳破坏。

体外索加固连续刚构桥梁极限应力增量计算方法研究

针对现有体外索极限应力增量规范公式在连续刚构桥梁加固计算时存在的局限性,本文建立等截面与变截面连续刚构桥梁的有限元模型,利用模型计算结果分析规范不合理部分的原因并提出相应修正方法。通过对比规范公式修正前后与有限元模型的计算结果,发现本文提出的修正方法能较准确地计算体外索加固连续刚构桥梁的极限应力增量。

体外预应力加固钢筋混凝土框架结构试验研究

文章对4榀单跨钢筋混凝土框架进行了试验。在试验中对框架进行了体外预应力加固并施加以竖向荷载和水平反复荷载:分析、比较了加固前后框架结构的承载能力、内力分布和钢筋应力,并着重研究了加固力筋在各种荷载作用下的应力变化。

体外预应力索加固大跨径连续刚构桥空间受力计算分析

采用有限元软件对某大跨径连续刚构桥进行空间理论计算,分析了体外预应力索加固后的桥梁应力、承载力、挠度变化规律,并和加固前的原桥线形进行对比分析,计算结果和现场实际监测结果基本吻合,验证采用考虑桥梁的纵向抗弯加固效应的计算方法和空间钢束布置方法的合理性,研究计算方法可供同类工程参考借鉴。