装配式混凝土梁桥预应力摩阻损失研究

装配式预应力混凝土梁桥以其施工效率高、构件质量好等优势应运而生,混凝土构件在工厂可以标准化生产确保质量,而预应力损失却难以把控。现行规范中对于弯曲孔道预应力摩阻损失的计算在接触压力、弯曲夹角等方面存在不适用性。基于弹性接触理论,揭示该公式在推导过程中的缺陷,对某线路装配式混凝土梁桥进行预应力沿程损失试验,验证预应力混凝土梁桥的有效预应力不足来源于计算公式缺陷。

矮塔斜拉桥顶板纵向预应力不同张拉工序对预应力损失的影响分析

本文以江汉运河特大桥为背景,对其顶板纵向预应力筋在不同张拉工序下预应力损失和应力变化情况进行分析,采用有限元软件对不同张拉工序进行模拟,得到不同张拉工序下预应力损失和全桥应力的影响,最后总结其最佳张拉工序,为类似桥梁施工提供参考。

初始预压应力水平对混凝土超低温下预压性能影响试验研究

通过试验探讨了初始预压应力水平对混凝土超低温下预压性能的影响,考察的应力水平为0.2、0.4及0.6,选取的作用温度分别为-40、-80、-120℃及-160℃。结果表明,不同初始预压应力水平混凝土的预压应力损失量在各降温区间的降温阶段随降温基本上呈线性增大趋势,而其恒温阶段随恒温时间则先有所增大后呈减小甚至出现预压应力损失量恢复状,且作用的低温越低时恢复越明显;混凝土预压应力损失率在各降温区间的降温阶段随初始预压应力水平提高而降低,但恒温阶段则变得较为复杂;不同初始预压应力水平混凝土预压应力损失量均随降温点温度的降低呈现出近于线性增大的趋势,而随温均点温度的降低则呈先逐渐增大之后趋于平缓的变化态势。结合试验数据,给出了降温点和温均点时混凝土预压应力损失量随温度变化的拟合关系式。

预应力碳纤维复合材料索增强混凝土T梁预应力损失研究

碳纤维复合材料筋因具有较高的抗拉强度、耐腐蚀与抗疲劳性能优异等特点而逐渐应用于混凝土预应力结构中。为了探究CFRP索增强混凝土T梁的预应力损失行为,本文制作了3根无黏结预应力CFRP索增强混凝土T梁,探究构件的预应力分布及张拉方法对预应力损失的影响。试验结果表明:预应力碳纤维复合材料索增强混凝土T梁的预应力由张拉端至锚固端逐渐减小,在CFRP索中直径小的CFRP筋预应力小且存在严重的应力不均匀现象;当采用分级张拉时,碳纤维复合材料索预应力损失量较小,而采用常规方式张拉时,预应力损失量显著上升,可以通过重复张拉的方法来消除部分应力损失。

连续高架大悬臂盖梁的安全度指标研究

以某连续高架桥大悬臂盖梁为支撑,通过分析上部预制结构承载能力富余度和盖梁施工期间可能发生的预应力损失,对大悬臂盖梁的承载能力强度富余和应力储备提出了建议。

大跨度预应力混凝土结构设计要点

文中主要介绍了合肥闽商国贸中心五星级酒店宴会厅大跨预应力结构设计,酒店位于国贸中心3^(#)裙房,裙房地上6层,地下2层,结构体系采用框架结构,结构平面布置较为规则,但由于建筑功能要求,在裙房2层设置了大型宴会厅,通过结构抽柱,形成大空间布局,结构跨度达27m,结构设计采用有黏结后张法预应力技术,文中重点阐述了大跨度预应力结构设计要点和注意事项。

预应力锚杆张拉应力损失分析及控制方法

为保证预应力锚杆张拉应力值接近设计值,通过工程现场试验的方法分析出现张拉应力值损失原因,并提供方法进行控制。结果表明,设备误差、安装误差及固有结构应力损失都会造成张拉精度不足的问题。通过现场增加张拉设备及测力计联合试验的方法能够有效提高张拉施工精度。

高铁预应力混凝土简支箱梁钢筋骨架部品装配化设计研究

结合“标准化、工厂化、自动化、智能化”理念,为有效解决广州—湛江高速铁路茂名梁场预应力混凝土简支箱梁钢筋骨架智能建造难题,开展钢筋骨架部品装配化设计研究。首先确定了钢筋骨架创新设计的基本原则,从精细化设计、适应性设计、部品化设计、装配式组装设计四个层面开展具体研究,提出了一种满足钢筋骨架智能建造的设计方案。然后从钢筋疲劳应力幅和钢筋网吊装两个维度进行有限元计算和分析,验证单个网片采用电阻焊接、整体骨架采用装配组装方案的可行性。该设计应用理念可推广至路桥隧智能建造应用中。

预应力碳纤维板平板锚具锚固性能试验

目的研究预应力碳纤维板平板锚具锚固性能、应力损失、钢板厚度及法向预紧力对锚固性能的影响.方法 8次对2种不同类型的共计21幅碳纤维板平板锚具设计,并进行施加预应力、锚具锚固性能试验.结果 21幅锚具试件施加的法向预紧力为375～935 kN;施加的最大拉力为95.47～203.19 kN,碳纤维板滑移量为0.694～3.591 mm;碳纤维板应变损失率为2.5%～11.6%.结论撕开包裹碳纤维板的外面一层碳纤维布,可以提供185 kN以上的锚固能力,达到碳纤维板撕裂拉断的锚固效果.锚板厚度建议采用12～16 mm的钢板,锚具的法向预紧力在600～800 kN时锚固效果最佳,由于锚具的变形及碳纤维板的回缩引起的应力损失建议取为张拉控制应力的6.3%.

预应力锚索加固岩体的应力损失分析

预应力锚索加固岩体的效果取决于预应力的大小。为了保持岩体长期稳定，必须长期保持有足够的预应力。岩体随时间产生的变形、锚索松驰、腐蚀、结构的不同等因素都将造成锚索预应力损失。这对加固效果带来不良影响。本文着重研究岩体随时间的变形产生的预应力损失。锚索的预应力损失可按 计算。文中根据岩体的粘弹特性，分别推导了σ＿（ｆｔ）和σ＿（ａｔ）的计算公式。最后讨论锚固段和自由段的长度对减少预应力损失的作用。

混凝土结构竖向预应力筋锚固应力损失的控制

采用精轧螺纹钢筋作为混凝土结构的竖向预应力筋在桥梁结构中得到广泛使用,但其锚固应力的损失往往得不到有效的控制,结合工程实例介绍控制应力损失的试验和施工,为同类施工提供参考。

计及复合材料飞轮内孔卸载影响的多厚环套装的简化分析

纤维束张紧力缠绕的复合材料厚环固化成型以后,再抽出缠绕芯轴形成空心环,这一过程称为内孔卸载。本文作者在飞轮多环套装初应力分析和张紧力缠绕飞轮初应力分析的基础上,进一步给出了计及纤维束张紧力影响和复合材料厚环内孔卸载影响的多环过盈套装的简化分析,并给出了计算复合材料飞轮总体初应力场和变形场的公式。算例分析表明:内孔卸载后,纤维束缠绕的复合材料厚环的应力场和变形场均有明显的变化;和多厚环过盈套装的方法结合起来装配飞轮,可以有效地增大径向压应力,缓和环向应力;内孔卸载使得装配中的真实过盈量相对初始设定过盈量有较大的改变,必须充分考虑。

考虑反向摩阻的后张法PC构件锚固损失的计算

基于后张法PC构件预应力钢筋张拉时的经典摩阻理论,建立了预应力钢筋锚固时考虑反向摩阻力的力筋应力损失的统一计算公式,适于电算;给出了相应的近似计算公式,适于手算。分析表明:近似公式与理论公式的计算结果误差在5％以内,完全满足工程上的精度要求。计算结果与现行桥梁规范公式的计算值进行了比较。该方法概念清晰,计算方便,适用于公路与铁路桥梁中任意形状力筋的锚固损失计算。

体外预应力混凝土梁体外筋应力增量的试验与研究

本文在对七根体外预应力混凝土梁进行试验研究的基础上 ,分析和研究了体外预应力混凝土梁的体外筋应力增量和梁体的整体变形关系 ,推导出了以构件的挠度和梁端转角为参量的体外筋极限应力增量的计算公式 ,并将试验结果与该公式的计算值进行了对比分析 ,结果表明 :计算结果与试验结果较为吻合 。

预应力损失对连续刚构桥刚度和应力状态的影响分析

为研究预应力损失对连续刚构桥刚度和应力状态的影响,以(75+3×130+75)m连续刚构桥为背景,采用有限元法分别计算分析纵向、竖向预应力在不同损失值的情况下,对大跨径连续刚构桥箱梁腹板应力和主梁刚度的影响规律,并与实桥受力状态及腹板开裂情况进行对比分析。结果表明:纵向预应力钢束中的顶板束预应力损失对主梁刚度的降低影响较为显著,竖向预应力损失对其影响不明显;与纵向预应力损失相比,竖向预应力损失对腹板主拉应力的增加影响更为突显,从而加速其开裂;理论计算与实桥对比论证了主梁L/4处是开裂危险截面。

大型LNG储罐外罐长期预应力损失分析

由于混凝土收缩徐变及钢筋应力松弛的耦合作用,LNG储罐外罐预应力系统将产生长期预应力损失,严重影响储罐的安全性能。为此,基于按龄期调整的有效模量法及混凝土结构设计规范中的相关模型,以国内某大型LNG储罐外罐为研究对象,应用ABAQUS有限元软件,建立了多组模型分别模拟收缩徐变损失、应力松弛损失及其耦合作用下的损失,分析了混凝土收缩徐变及应力松弛的相互作用对长期预应力损失的影响规律,并讨论了双向设置预应力对长期预应力损失的影响。研究结果表明:(1)环向、竖向预应力筋长期损失终值(50年)最大值分别达到张拉控制应力的10.97%、17.02%;(2)环向、竖向预应力筋在收缩徐变和应力松弛耦合作用下的损失分别为收缩徐变损失与应力松弛损失代数和的83.59%和86.33%;(3)提出相互作用折减系数,当收缩徐变损失和应力松弛损失大小相近时的折减系数最小;(4)竖向预应力对环向预应力筋长期预应力损失的影响较为明显。结论认为,该研究成果有助于提高大型LNG储罐混凝土外罐的安全性。

PC连续梁桥弯曲孔道摩阻损失

预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥摩阻损失过大,会导致桥梁结构过早失效或破坏。本文基于赫兹接触理论,探讨了预应力弯曲孔道接触应力的分布规律,分析了预应力弯曲孔道预应力摩阻损失计算理论存在的严重缺陷,指出了预应力弯曲孔道摩阻损失计算公式及其伸长量计算公式的不合理性。假定了几种弯曲孔道接触压应力分布,并对各接触压应力分布情况下的摩阻损失进行了比较分析。PC连续梁桥预应力弯曲孔道摩阻损失的分析,对于大跨度预应力混凝土桥梁结构的设计具有重要的理论价值。

高压灌浆预应力锚杆在深基坑支护中的应用

通过对一深基坑支护结构中高压灌浆预应力锚杆受力全过程长达１０个月的跟踪测试，分析了锚杆受力的变化规律。

预应力混凝土简支梁静力及动力性能有限元分析研究

采用ANSYS中APDL语言进行参数化设计,计算了简支梁在自重作用下的变形与应力,并进行了模态分析.考虑了梁的静力性能(挠度)和动力性能(固有频率)受到预应力大小、截面形式、预应力筋的布置形式、预应力筋的数量以及预应力筋分布形式不同的影响.

基于路基土蠕变效应的路基预应力损失模型研究

新型预应力路基技术可用于整治路基病害或强化既有线路基,研究其预应力损失规律对保障预应力路基工程的长期安全具有重要意义。基于弹性理论提出了预应力路基侧压力板与路基边坡接触面中心点后方水平路径上附加应力的计算方法,分析表明该特征路径上水平附加应力随距板-土接触面中心点距离的增加呈现良好的指数函数衰减关系。基于水平附加应力的指数函数扩散规律及路基土的蠕变行为,推导了路基土的蠕变变形计算公式。进一步基于蠕变变形与预应力钢筋回缩变形的协调性,建立了路基预应力的损失模型和计算方法,并结合FLAC^(3D)数值仿真开展了对比分析。研究表明:钢筋预拉力损失的理论预测曲线与数值仿真曲线吻合良好,二者偏差不足5%,论证了路基预应力损失模型的有效性;钢筋预拉力可在锚固后的60 d内达到稳定,且预拉力的稳定值可达其初始值的85%~90%,说明新型预应力路基技术可为路基土提供相当可观的稳定附加围压,从而通过改善路基土的应力状态达到强化路基的目的。