预应力钢丝绳-UHPC复合加固损伤RC梁抗弯性能试验研究

提出了一种利用预应力钢丝绳和超高性能混凝土(UHPC)复合抗弯加固损伤钢筋混凝土梁(RC梁)的新方法,制作了1根普通混凝土基准梁(CB)和2根相同的预应力钢丝绳-UHPC加固梁(SB1,SB2),通过四点弯曲试验,探究了加固梁的破坏模式、变形性能、抗裂性能、应变发展与界面滑移特点。试验结果表明加固梁的破坏模式为钢丝绳和UHPC断裂,普通钢筋屈服,之后顶部混凝土压溃的受弯破坏;加固层断裂失效后加固梁与基准梁的抗弯性能基本相同。该加固方法可有效提高构件的抗弯刚度和开裂荷载,延缓原梁裂缝和应变发展,从而使构件在正常使用阶段的受力性能得到了明显提升。

沙特吉达保障房项目结构分析与BIM应用

沙特吉达保障房项目采用装配整体式剪力墙结构,按照美国规范及沙特规范对本项目进行结构计算和结构设计。运用ETABS软件对结构进行建模分析,并对比了美国规范与中国规范要求的差异。按美国规范对装配式建筑的要求进行了结构拆分、构件设计。采用BIM技术进行深化设计和碰撞检查。预制墙体的水平连接采用钢丝绳套灌浆连接,竖向连接采用波纹管浆锚连接。本项目虽然装配率高于75%,但安装方便、施工周期短、成本与现浇基本持平,值得借鉴推广。

型钢悬挑脚手架设计施工问题探讨

针对高层建筑建造中普遍应用的型钢悬挑脚手架设计与施工,分析了型钢悬挑梁的设计计算模型,基于算例结果提出了模型参数的取值标准;建立了U形拉环在混凝土楼板上锚固破坏的三棱柱体模型,给出了锚固承载力的设计计算方法;总结了斜拉钢丝绳在实际工程应用中的缺陷,建议取消斜拉钢丝绳。

矿井综采工作面末采三角区顶板控制技术研究

针对综采工作面末采三角区顶板通常存在难控制的问题,以晋能控股煤业集团某矿51206综采工作面末采三角区为研究对象,通过改进优化常规打设单体柱的支护策略,采用加密钢丝绳并配合锚网索,同时增设掩护架来有效控制抽架后三角区顶板的策略来进行顶板控制。实际应用结果表明:新支护方案用料更少,支护效率更高,工人劳动强度更低,有助于提高作业效率与作业安全性,可为类似工况下的顶板控制提供参考。

闭合预应力钢丝绳加固RC梁抗剪性能试验研究

提出2种闭合预应力钢丝绳加固RC梁的预应力张拉及锚固方式。进行6个采用闭合预应力钢丝绳加固RC梁的抗剪性能试验,通过对试件破坏形态、荷载-挠度关系曲线、箍筋和钢丝绳应变等试验结果进行分析,研究钢丝绳配绳率、预应力水平和锚固方式等参数对加固梁受剪承载力和变形能力的影响。研究结果表明:提出的2种锚固方式均可有效实现对钢丝绳进行预应力张拉和锚固连接;闭合预应力钢丝绳加固可有效抑制RC梁斜裂缝的发展,改善加固梁破坏形态和变形性能;加固梁的受剪承载力随着配绳率和预应力水平的提高而提高,但预应力水平不宜过大。在试验结果基础上提出闭合预应力钢丝绳加固RC梁的受剪承载力计算模型,计算结果与试验结果吻合良好。

大吨位小半径环向预应力在斜拉桥索塔锚固区中的应用研究

目前我国大跨径斜拉桥索塔锚固区开始采用大吨位小半径环向预应力体系 ,该体系突破了现行《公路桥涵设计规范》的规定。

预应力钢丝绳加固RC框架节点抗震性能试验研究

针对目前RC框架节点抗震加固方法存在的问题,提出一种新型预应力钢丝绳加固RC框架节点加固技术。为验证该节点加固技术的有效性,开展7个加固试件及2个对比试件在水平低周往复荷载作用下的抗震性能试验。重点研究钢丝绳加固量、预应力度、聚合物砂浆面层设置和搭接锚固位置等对加固节点抗震性能的影响,对各试件的破坏形态、滞回特性和变形特征等抗震性能指标进行分析。试验结果表明:预应力钢丝绳能有效抑制节点核心区裂缝的开展,提高节点核心区抗剪承载能力,实现破坏位置转移和破坏形态改变,加固试件的破坏形态由对比试件的节点剪切破坏转变为梁端弯曲破坏。加固后试件的初始刚度无明显变化,试件承载能力、耗能能力和延性等抗震性能指标均明显提高。试验过程中所有加固试件钢丝绳均未出现锚固失效,锚固位置对承载力无明显影响,表明该锚固方式是可行有效的。研究成果可为大量既有RC框架节点的抗震加固提供技术支持。

预应力高强钢丝绳抗弯加固钢筋混凝土梁的理论分析

预应力高强钢丝绳加固是一种新型高效加固方法(简称P-SWR加固技术)。首先对试验用钢丝绳抗拉强度、拉伸极限应变和松弛等力学性能进行试验研究;然后给出预应力高强钢丝绳加固后混凝土梁开裂荷载、最大承载力计算方法;结合预应力高强钢丝绳加固混凝土梁的荷载-挠度关系曲线,分析了预应力度、配筋率、钢丝绳与混凝土黏结性能等各种参数对P-SWR加固梁截面短期刚度的影响,提出了相应的计算公式;基于高强钢丝绳抗弯加固对混凝土梁裂缝平均间距和钢筋应力影响的分析,建议了计算P-SWR加固后混凝土梁最大裂缝宽度的修正规范方法、名义拉应力方法和实用简化方法。建议的各计算方法简单,与相应试验值的比较表明具有较高的精度,可用于P-SWR抗弯加固混凝土结构的理论分析和简化设计。

预应力高强钢丝绳抗弯加固钢筋混凝土梁的试验研究

提出一种预应力高强钢丝绳抗弯加固混凝土结构的新方法(简称P-SWR加固技术)。介绍这种新技术的提出思想及实现工艺,对预应力高强钢丝绳抗弯加固混凝土梁进行试验研究,重点讨论直接加载、先损伤后加载、钢丝绳层数、钢丝绳与混凝土黏结性能、锚固方式等参数对加固性能的影响,并与粘贴CFRP和钢板加固混凝土梁性能作了比较。试验结果表明,预应力高强钢丝绳加固能同时显著提高混凝土梁的开裂荷载、截面刚度、屈服荷载、最大承载力,加固后的梁发生钢筋屈服、受压区混凝土压坏、钢丝绳断裂的延性破坏,能有效限制混凝土裂缝宽度,钢丝绳能达到极限拉伸应变而充分发挥作用。P-SWR加固技术可较好地解决现有加固方法中的诸多缺点,是一种高效主动式的加固技术。另外,该技术还具有易施工、耐火、耐老化、成本低等优点,值得在实际工程中大力推广应用。

预应力高强钢丝绳抗剪加固混凝土梁施工工艺及效果初探

现有的混凝土梁抗剪加固方法有外贴钢板或FRP加固、钢丝网片-聚合物砂浆加固等,现有方法的共性问题是锚固性能难以保证,材料强度往往不能充分发挥,直接影响了其加固效果。提出一种新的加固技术——预应力高强钢丝绳抗剪加固技术,并对该新技术的施工工艺和加固效果进行了初步的探讨,验证了其有效性和明显的性价比优势。

预应力高强钢丝绳加固桥梁动静态力学性能的测试分析

为了验证预应力高强钢丝绳加固新方法(P-SWR技术)加固工艺的可行性及加固效果的有效性,对某一高速公路上已有较严重损伤混凝土板梁进行了加固与系统测试。给出了P-SWR加固桥梁时钢丝绳数量和张拉控制应力确定,钢丝绳和锚具布置等设计方案以及详细的施工工艺。系统测试了P-SWR加固前后桥梁的动静态力学性能,包括:施工过程中钢丝绳应变、钢丝绳张拉后所加固梁的跨中反拱值,加固前后正常通车时随机汽车动态荷载作用下和部分封闭交通时恒定静载作用下梁的跨中挠度、跨中截面处纵筋应变、跨中截面处板底混凝土应变以及钢丝绳的应变增量等。结果表明,P-SWR加固效果明显,加固后桥梁的极限承载力和正常使用承载力达到规范要求,P-SWR加固技术是一种主动高效式的加固方法,与现有其他加固技术相比优势明显,值得在桥梁等结构加固中大力推广。

影响夹片式锚具锚固性能的综合因素

通过对大量不同品种的夹片式锚具试验得出 ,影响夹片式锚具锚固性能的因素不仅与锚具本身质量有关 ,而且与钢绞线的强度等级和表面硬度有关 ,可以认为 ,锚具和钢绞线两方面的综合因素影响锚具的锚固性能。

常用加固方法的比较以及预应力高强钢丝绳加固(P-SWR)新技术的优势

介绍了几种常用加固方法的优缺点及预应力高强钢丝绳加固新技术的施工工艺,重点介绍P-SWR加固方法与现有其它加固方法比较的试验和试点工程研究结果。比较表明,P-SWR加固新技术有明显的优势,值得在实际工程中推广应用。

原梁参数对体外预应力钢丝绳加固RC梁抗剪性能的影响

对2片钢筋混凝土基准梁和9片不同混凝土强度等级、纵筋配筋率和箍筋配筋率的钢丝绳体外预应力抗剪钢筋混凝土简支梁的抗剪能力进行试验,在试验的基础上采用非线性有限元对加固梁进行理论分析,系统的研究待加固梁的混凝土强度等级、体内配箍率和纵向配筋率等参数对钢丝绳体外预应力抗剪加固效果的影响。研究结果表明:体外预应力钢丝绳抗剪加固有效地提高梁体抗剪承载能力;加固梁的抗剪能力随着混凝土强度等级的增加而提高,且呈线性规律变;加固梁的抗剪能力随着体内配箍率、纵向配筋率的增加而逐步提高,呈非线性规律变化;通过对三种原梁参数对加固效果影响规律的分析,总结实现体外预应力钢丝绳加固RC梁最佳加固效果的参数范围,为实际加固工程中获得最好加固效果提供理论参考。

钢丝绳搭接锚固和孔道注胶锚固的性能试验

提出预应力钢丝绳加固钢筋混凝土框架节点的加固方法,通过绳扣进行钢丝绳搭接锚固性能试验及钢丝绳孔道注胶搭接锚固的拉拔试验,验证搭接锚固方法的可行性.由试验结果分析可知,采用两端分别拧紧绳扣的方法可实现对已完成预应力张拉的钢丝绳的临时搭接锚固;采用密封孔道水平压力注胶的施工方法可保证胶体充满孔道确保施工质量;试验中采用的植筋胶对钢丝绳具有较好的锚固效果,可在较小锚固长度的情况下保证钢丝绳拉断而无明显滑移.

一种主动式抗弯加固新方法——预应力高强钢丝绳加固技术

提出一种高效主动式的抗弯加固方法。首先介绍了这种新技术的施工工艺,然后通过试验研究表明,预应力高强钢丝绳加固能同时显著提高混凝土梁的开裂荷载、截面刚度、屈服荷载、最大承载力,加固后的梁发生延性破坏,可较好地解决现有加固技术中的诸多缺点,是一项值得大力推广的加固新技术。

预应力高强钢丝绳在桥梁加固中的应用

介绍了预应力高强钢丝绳加固(P-SWR)新技术在简支板梁中的应用,通过加固前后的动静载测试数据的比较分析,证明了该技术是一种主动高效的加固方法,比现有其他加固技术更有优势。

预应力钢梁高温环境下的力学特征有限元分析

采用有限元方法研究预应力钢梁在受火条件下,一定时间段内构件的温度分布状况及其变化,在热分析的前提下,进行构件的热力效应分析。并将相应工况的力学特性研究与理论计算结果进行对比分析,从而进一步探索预应力钢梁在火灾(高温)条件下损伤机理。研究表明:温度高低、荷载形式、梁端约束、预应力损失、拉索布置高度等因素对钢梁的力学特性产生较大影响。所得结论可为预应力钢结构抗火设计提供参考。

悬链锚腿式单点系泊装置绞车的设计

针对悬链锚腿式系泊(CALM)装置绞车的设计,结合实际CALM项目,对需要满足的环境条件、驱动方式的选取、钢丝绳的选型、排绳器的配置、绞车的安装等关键内容进行了介绍和总结。实际设计结果在满足功能要求的同时,还可节省费用。该研究可为类似装置绞车的选型设计提供一定参考。

内嵌钢筋和预应力钢丝绳加固空心板试验研究

将内嵌钢筋和预应力高强钢丝绳用于对空心板的加固中,并专门设计了用于预应力钢丝绳加固空心板的张拉和锚固装置,共进行了3根大尺度空心板的抗弯加固试验,分别使用内嵌钢筋和预应力钢丝绳加固空心板,并与未加固空心板进行了对比。试验结果表明,内嵌钢筋和预应力钢丝绳两种加固方法均大幅提高了空心板的极限承载能力。