拱板平房仓方案对比分析

拱板是一种板架合一的屋盖结构,具有自重较轻、空间刚度大、整体性能好、仓内顶棚美观且容易清扫等优点。拱板施工工艺有地面预制吊装、空中预制滑移和满堂模板支撑原位整体现浇3种方式。拱板结构有预应力和非预应力两种形式。本文针对拱板平房仓预应力和非预应力两种结构形式,对比分析两种方案,设计时可根据具体使用要求确定。

预应力混凝土桥梁孔道压浆密实度检测研究现状及分析

预应力在混凝土结构工程中已得到广泛应用,但施工过程中压浆密实度的质量控制一直是工程领域研究的热点。目前,预应力结构存在检测方法不完善、检测结果不明确等问题。文章详细介绍了国内外预应力孔道注浆质量检测方法的研究现状,总结了现阶段的研究成果,分析了各种检测方法的特点并指出目前存在的问题。

CFRP板加固H型钢梁抗弯承载力计算方法

为进一步研究碳纤维增强复合材料(CFRP)板加固H型钢梁的抗弯承载力计算方法,在现有的理论公式推导基础上,以H型钢受拉翼缘达到屈服强度为标准,采用叠加法对加固钢梁在弹性工作阶段的屈服弯矩进行推导,得到CFRP板加固H型钢梁抗弯承载力计算公式。将已有文献的试验数据与推导的公式计算值进行对比分析的结果表明,公式计算结果与试验结果基本吻合。本文推导的计算公式可以为非预应力CFRP材料加固钢梁抗弯承载力计算提供一定的参考。

非预应力抗浮锚杆施工应用与实践

结合工程实例,从抗浮锚杆的定义及抗浮设计基本理念进行了论述,对抗浮锚杆设计、施工技术要点及质量验收标准、实施效果、目前存在的问题进行了分析,提出了非预应力抗浮锚杆具有技术可行、经济合理、施工方便等优点。

体外预应力UHPC梁预应力筋极限应力增量理论研究

为了解UHPC抗拉性能对体外预应力UHPC梁的影响,开展体外预应力UHPC梁受力至破坏全过程非线性分析,建立体外预应力UHPC梁预应力筋极限应力的计算方法和适用公式。首先在假定通长范围内体外预应力筋为常应变受力特性的前提下,采用迭代法精确求解体外预应力筋应变增量;然后编制体外预应力梁全过程非线性分析程序,并进行程序验证;最后参照国内外规范提出适用于体外预应力UHPC梁的预应力筋极限应力计算公式,以21根模拟体外预应力UHPC梁为研究对象,对比公式和非线性程序计算值。结果表明:体外预应力UHPC梁全过程非线性分析方法在计入UHPC抗拉性能的基础上精确考虑了体外预应力筋的受力特点,方法正确;考虑UHPC抗拉强度前、后计算所得的体外预应力筋极限应力增量相差2%~5%,说明UHPC的抗拉强度对体外预应力筋极限应力增量有一定影响;提出的公式具有一定的参考价值。

非均匀接触压力分布条件下预应力摩阻损失研究

为探究桥梁预应力锚索在非均匀接触压力分布条件下的预应力摩阻损失情况,本文特以理论分析为依据,探讨了在非均匀接触压力条件下的预应力摩阻损失理论解析式,分别以弯曲角度和摩擦系数为自变量,结合数值模拟和工程实测数据对比分析。研究结果表明:1)预应力孔道弯曲角度越大,考虑非均匀接触压力的预应力摩阻损失增长速率越快,预应力束弯曲角度较小时,数值模拟结果更接近传统解析结果,弯曲角度较大时,模拟结果更接近考虑非均匀接触压力下的解析值;2)摩擦系数与预应力摩阻损失呈正相关,预应力弯曲角度较大时,考虑非均匀接触压力的解析式中,摩擦系数对摩阻损失的影响与有限元计算结果更为相近;3)工程实测数据结果显示,小角度弯曲钢束摩阻损失占总损失约52%,当钢束弯曲角度较大时,摩阻损失占据了所有损失的90%以上。本文研究结果可为桥梁工程中后张预应力技术的应用提供一定的借鉴与参考。

往复水平荷载作用下不同桩型单桩水平承载性能足尺对比试验研究

选取天津市汉沽区典型软土场地,针对预应力管桩、预应力空心方桩、钻孔灌注桩共38根足尺桩,展开现场原位土体条件下的单桩拟静力试验;探究各桩型足尺桩在考虑桩–土相互作用条件下受到桩顶低周往复水平荷载作用时的承载性状及抗震性能,并基于不同桩型做出对比。通过对预应力桩、增配不同数量非预应力筋形成的复合配筋桩及灌注桩的破坏形态、荷载–位移关系、位移延性的对比分析,结果表明:常规预应力桩延性较差,呈脆性破坏;增配非预应力筋是提高预应力桩抗震性能的有效措施;复合配筋桩的位移延性及耗能能力得到显著改善,呈延性破坏;不同配筋率的灌注桩的位移延性系数均在4.5以上,具有较好的延性及耗能性能;复合配筋桩及灌注桩的位移延性系数均随非预应力筋配筋率的增加呈先增大后减小的趋势,存在一个最优的非预应力筋配筋率,使得其位移延性最好。

高温后预应力钢筋和非预应力钢筋的力学性能

为考察高温后预应力钢筋及非预应力钢筋的力学性能,砸碎38个火灾后预应力混凝土梁板试件,取出预应力钢筋及非预应力钢筋,制作成481个预应力钢筋试件和489个非预应力钢筋试件,并对这些试件进行高温后的力学性能试验。基于试验结果,探索了高温后预应力钢筋和非预应力钢筋的相关强度、弹性模量、断后伸长率等的变化规律,给出了高温后预应力钢筋及非预应力钢筋的应力-应变曲线方程,可用于预应力混凝土结构抗火性能研究。试验结果表明,在经历相同的温度作用后,经历高温下应力历程的预应力钢筋较未经历高温下应力历程的预应力钢筋的强度略低,而非预应力钢筋的强度受高温下应力历程的影响不大。

非预应力格构锚固机制与优化设计研究

非预应力格构锚固是集坡面生态防护、浅表层与深层加固于一体的新型边坡加固技术,但目前无论就其加固力学机制,还是工程设计计算方法而言,学术界尚未达成共识。在分析边坡开挖失稳破坏力学过程与稳定性工况的基础上,依据应力扩散原理与Mohr-Coulomb强度理论,探讨了非预应力全长黏结格构锚固通过自主调动稳定区岩土体的力学强度来有效改善不稳定区边坡的受力状态和主动约束边坡不稳定变形持续发展的综合加固机制,包括双向挤密效应、锚拉效应、销钉效应、框箍效应与土拱效应;依照优化设计的基本原理与有关规范,构建了格构框架的优化设计数学模型与相关约束方程;利用Matlab7.0编写了该结构优化模型的自动寻优程序;通过在三峡库区某边坡治理工程中的应用,详细地介绍了其优化设计的计算过程;与基于工程类比法的原设计相比,可达到节省工程造价和优化设计结果的目的。

复合配筋管桩抗震性能试验研究

传统PHC管桩在地震作用下表现出脆性破坏特征,限制了其使用范围。已有室内试验研究结果表明,通过在PHC管桩中加入非预应力钢筋形成复合配筋管桩可提高其抗震性能。目前针对管桩破坏机理以及抗震性能的研究,主要采用室内模型试验或振动台试验,未能充分考虑实际工程中桩的受力条件和土体的作用。为研究复合配筋管桩的抗震性能,在软土地区对PHC管桩和复合配筋管桩进行了现场足尺抗震性能试验研究。试验比较了常规管桩以及掺入不同含量非预应力钢筋的复合配筋管桩的滞回曲线、骨架曲线、延性系数、曲率分布等数据,分析复合配筋管桩的抗震性能。研究结果表明:与PHC管桩相比,复合配筋管桩的抗震性能得到明显改善,且对于提高管桩延性来说,存在最优的非预应力筋配筋率。

大型桩基非预应力梁板码头结构模型试验研究

通过某港口20万吨级泊位大型桩基非预应力高桩梁板码头结构的物理模型试验研究,初步分析了该码头结构构件的受力特性和码头在最不利组合荷载作用下的结构变位。

HRB500级钢筋用于先张预应力梁的非预应力筋的试验研究

通过采用HRB500级钢筋为非预应力钢筋的4根先张有粘结部分预应力梁的试验研究,验证了HRB500级钢筋在部分先张预应力梁中的平截面假定,分析了HRB500级钢筋的应力发挥程度、跨中挠度的变化规律以及梁的裂缝宽度及裂缝形态。研究结果表明:配置HRB500级钢筋为非预应力钢筋的先张部分预应力混凝土梁具有良好的预应力度,受弯破坏形态为塑性破坏,其正截面受弯承载力及开裂弯矩可按现行GB50010-2002《混凝土结构设计规范》的有关公式计算,而且HRB500级钢筋的抗拉强度设计值取fy=450 MPa时有足够的安全储备。

无粘结预应力混凝土粮食筒仓的有限元分析

利用ANSYS有限元软件对不同间距预应力钢绞线的预应力筒仓在承受粮食荷载和未承受粮食荷载两种工况下的配筋间距进行研究,分析了各种结果,并得出混凝土筒仓预应力筋配置的合理间距.

考虑收缩、徐变和松弛相互影响的预应力长期损失计算

由于混凝土的收缩、徐变和预应力筋松弛的影响,会产生截面应力重分布,使得混凝土的预压应力减少,预应力筋的拉应力降低。若对预应力长期损失预测得不准确,会引发桥梁运营后工作状况的劣化,如混凝土的开裂和过大的下挠或上拱。文章考虑混凝土收缩、徐变和预应力筋松弛三者相互影响,考虑了非预应力筋重心和预应力筋重心不重合的一般情况,推导了预应力长期时变损失的计算公式,并与试验结果及现桥规进行了比较,最后对桥规中计算预应力长期损失的方法提出了改进建议。

PHC管桩抗震性能及其改善措施的试验研究

对PHC管桩进行低周往复荷载作用下的抗震性能试验发现,PHC管桩会发生变形且延性不足。为改善其抗震性能,特对PHC管桩在模拟地震力作用下的受力状态、破坏机理进行了分析,并实施了二项改善措施。结果表明,影响PHC管桩在地震力作用下受弯状态抗震性能的主要因素为受力纵筋的变形能力,配置一定量的非预应力筋可明显改善PHC管桩的变形、延性、刚度退化等抗震性能,使高强混凝土的高承载性能得以充分利用。

疲劳加载对部分预应力混凝土梁钢筋应力、裂缝宽度及静力强度的影响

作者根据四片静力循环加载和八片疲劳加载部分预应力混凝土梁的试验结果，重点分析了梁的裂缝开展过程以及疲劳加载对梁的钢筋应力和裂缝宽度的影响，指出由于部分预应力混凝土梁的裂缝宽度限值较小，在设计使用荷载下梁的裂缝开展仍处于不稳定的发展状态，裂缝处受拉区混凝土相对于受拉钢筋仍具有相当明显的作用。疲劳加载对钢筋应力及裂缝宽度的影响主要归因于受拉区混凝土的进一步疲劳开裂。此外，还分析了混合配筋部分预应力混凝土梁的疲劳破坏特征以及疲劳加载对梁的静力强度的可能影响。

在开挖与超载过程中锚固洞室锚索预应力变化特征

通过地质力学模型试验方法,研究洞室在开挖与超载过程中自由式锚索和全长黏结式锚索的预应力变化特征。给出锚固洞室在开挖与超载过程中锚索预应力变化的展开图,并给出锚固洞室中锚索预应力的变化特征:在洞室开挖过程中,两种锚索的预应力都普遍减小,但自由式锚索减小的较少(15%左右),全长黏结式锚索减小的较大(20%左右),减小的幅度平均为15%～22%。不同部位的单根锚索,其预应力减小的数值大小及所对应的部位都具有很强的随机性。在洞室超载过程中,锚索预应力普遍增加,增加较大的部位与侧压系数N有关,在N<1时主要是洞室两侧拱脚部位增加较大,拱顶和地板部位增加较小。无论是开挖过程中锚索预应力的减小,还是超载过程中锚索预应力的增加,都是锚索初始预应力较小的,锚索预应力相对改变量较大;否则则较小。因此,在确定锚索超张拉比值时,对不同吨位的锚索应取不同的比值。对吨位较大的应取较小值,对吨位较小的应取较大值。对锚固工程设计和现场施工具有重要参考价值。

钢-混凝土连续组合梁非张拉预应力技术的关键参数分析

通过对2-5跨非张拉预应力连续组合梁各受力阶段的分析,研究了配重大小、配重施加的合理范围以及负弯矩区后浇混凝土长度等非张拉预应力技术中一些关键参数的设计计算方法,并初步探讨了卸除配重后,在使用阶段非张拉预应力连续组合梁负弯矩区裂缝宽度及梁跨中变形的计算方法,提出因实施非张拉预应力技术而引起的反向挠度,可通过将卸除配重的反向荷载转化为满跨均布＂等效＂荷载,然后计算该＂等效＂荷载作用下的挠度而得到.结果表明,采用这种＂等效＂荷载方法计算得到的挠度最大相对误差不超过15%,能满足实际工程的精度要求.

超长预应力混凝土结构后浇带设计新方法

探讨超长预应力混凝土结构预应力后浇带常用设计方法,指出其不足之处。对允许出现限值裂缝的超长预应力混凝土结构提出非预应力后浇带设计方法,并通过理论分析和算例验证了此法的可行性。

后张法预应力简支梁上拱度计算的精确公式

把后张法预应力简支梁看作为压弯构件,考虑几何非线性的影响,通过建立平衡微分法,推导出后张法简支梁在预应力和自重作用下的挠度精确计算公式,并通过算例进行了比较验证。