对梁中采用有粘结预应力筋与无粘结预应力筋结合配筋的探讨

对实际工程中提出的、在地震区某些大跨重载部分预应力梁中采用有粘结预应力筋与无粘结预应力筋结合配筋的问题进行了探讨，并提出若干建议供设计人员参考。     

无粘结预应力砼梁抗震设计方法探讨

本文提出了无粘结部分预应力梁的抗震设计方法.该方法首先分析了无粘结预应力梁的抗震性能,并提出了由相对受压区高度来确定的抗震配筋限值计算式;然后通过裂缝控制计算和抗震配筋限值确定预应力筋的面积,通过正截面承载力和构造要求确定非预应力筋的面积,避免了反复试算,保证了梁的承载能力和延性要求.     

连续梁中无粘结预应力筋极限应力增量

无粘结筋极限应力增量的合理计算,是较准确计算无粘结预应力混凝土梁正截面承载力和极限荷载的基础。采用弯矩-曲率非线性分析法编制了可考察预应力混凝土梁中无粘结筋极限应力增量的计算程序,通过与16根两跨预应力混凝土连续梁中无粘结筋极限应力实测值的比较,验证了该方法的精确性。最后基于仿真分析结果,得到了预应力筋配筋指标、非预应力筋配筋指标、跨高比、加载形式等参数对承载能力极限状态下连续梁中无粘结筋应力增长的影响规律;建立了无粘结部分预应力混凝土连续梁中无粘结筋极限应力增量的计算公式。     

有粘结-无粘结结合配筋的预应力混凝土

本文针对有粘结预应力和无粘结预应力这两种常用的预应力做法 ,分析了它们各自的优缺点 ,在此基础上提出了采用有粘结和无粘结预应力筋结合配筋预应力混凝土结构的设计方法及设计原则     

无粘结预应力混凝土受弯构件中普通钢筋超筋限值的研究

<正> 在无粘结预应力混凝土受弯构件中,有两个普通钢筋的最大配筋限值。第一个为经济最大配筋限值,当普通钢筋配筋不大于此限值时,无粘结预应力筋和普通钢筋都能充分发挥钢材的强度;但这一限值只适用于梁而不适用于板,因为粱内的无粘结筋力臂较大,当截面配筋较少时可充分发挥钢材强度,而板内的无粘结筋力臂小均不能充分发挥钢材强度。第二个是强度最大配筋限值,当     

大跨度无粘结部分预应力梁的新尝试

结合山西大学文体活动中心工程实例，从内力分析、预应力筋的配置、预应力框架梁的抗震配筋等方面，对部分预应力混凝土梁设计中的概念作了剖析，提出了大跨度无粘结部分预应力梁的诸多优点。     

无粘结预应力筋施工中的一些措施

1.工程概况广东罗定市地方税务局综合办公大楼是一幢6~8层柱网间距为10m×8m不等的带无粘结预应力张拉的框架结构,其建筑面积约6000多m2。纵横双向为采用多波连续曲线的无粘结预应力配筋方式,在垂直荷载的作用下,通过柱内或靠近柱边的无粘结预应力筋比远离柱边的无粘结预应力公担的抗弯承载能力多。设计时约有65%的无粘结筋分布在柱及柱边的板带内,给施工中的穿筋、编网和定位均带来诸多不便。2郾施工材料根据图纸要求作如下材料计划:(1)预应力筋采用高强度的钢铰线准s15.24,fptk=1860N/m m2;并符合ASTM—A416标准。(2)预应力筋两端采用V…     

缓粘结预应力技术在北京市新少年宫工程中的应用

介绍了北京市新少年宫1号楼异形板柱剪力墙结构中缓粘结预应力筋设计方法;按照空心板的主受力方向并考虑施工方便,确定出空心管的布置方向以及普通筋和预应力筋布置方向;用密肋梁模拟了空心板的受力,并用密肋梁的内力计算结果确定了顺肋方向的配筋;根据结构抗震性特点,在抗震敏感区域采用缓粘结预应力技术来提高结构的抗震性能。     

有粘结与无粘结混合配置预应力筋混凝土梁在竖向低周反复荷载下的抗震性能研究

采用ABAQUS软件和清华大学开发的滞回材料本构子程序PQ-Fiber对有粘结与无粘结混合配置预应力筋混凝土梁在竖向低周反复荷载下的抗震性能进行研究,重点从滞回性能、骨架曲线、耗能能力、延性、变形恢复能力等5个方面分析有粘结预应力筋与无粘结预应力筋相对含量对混合配置预应力筋混凝土梁抗震性能的影响。研究发现,有粘结与无粘结混合配置预应力筋混凝土梁(尤其是当无粘结筋的配筋比例在30%以内)的抗震性能是良好的。     

弹性小位移振动时无粘结预应力筋运动分析与阻尼耗能计算

无粘结预应力混凝土框架结构,在往复荷载作用下预应力筋与混凝土壁间存在相对滑动,并由此产生了耗能和预应力筋的附加应力。本文作者结合牛顿粘滞定律导出了框架在弹性小位移情况下,无粘结预应力筋在管道中的运动微分方程,并且,求出了预应力筋的位移、耗能计算公式。本研究结果对无粘结预应力混凝土框架结构的抗震分析具有重要的参考意义。     

腐蚀钢绞线预应力混凝土梁的受弯性能试验研究

为研究腐蚀钢绞线预应力混凝土梁的受弯性能退化特征,制作了5根先张预应力混凝土梁试件和5根钢管抽芯成孔后张预应力混凝土梁试件,并对每组中的4根梁进行了为期13个月的掺盐加速腐蚀(腐蚀率0.94%~2.87%),然后对10根梁进行了3分点静载试验。试验及分析结果表明:腐蚀钢绞线预应力混凝土梁正截面会发生两种典型的受弯破坏方式,一种是传统的适筋破坏(力筋强化→混凝土压碎),因腐蚀尚未影响到预应力钢筋强化到混凝土压碎的完整过程,因而不会导致梁的极限承载力和变形能力降低;另一种是压碎前腐蚀钢绞线钢丝率先被拉断(断丝破坏),这种破坏会导致梁的极限承载力和变形能力发生不同程度的降低;在腐蚀率不大(小于2.87%)的情况下,腐蚀对钢绞线预应力混凝土梁的开裂弯矩、初始强化弯矩、极限弯矩以及初始强化挠度的影响都不显著,但会导致断丝破坏梁的极限挠度(断丝时)明显减小;在极限荷载之后,梁仍可以维持较高的承载能力继续承载并发展残余变形。     

钢绞线腐蚀后的部分预应力混凝土梁抗弯疲劳性能试验研究

对不同钢绞线腐蚀率下的部分预应力混凝土梁进行了静力和疲劳试验,通过分析开裂弯矩、跨中挠度、受拉区钢筋应变以及梁裂缝的发展规律,研究了钢绞线腐蚀率对部分预应力混凝土梁疲劳性能的影响。研究表明:钢绞线腐蚀会显著降低梁的疲劳寿命,是影响梁疲劳破坏形态的主要因素;腐蚀梁的挠度、应变和裂缝发展同样遵循无腐蚀梁的"三阶段"规律;在相同疲劳次数下,腐蚀率越大,受拉区非预应力钢筋的应变和梁的裂缝宽度越大,但梁跨中挠度受腐蚀率影响不显著。     

腐蚀钢绞线预应力混凝土梁受弯承载力评估

考虑腐蚀引起钢筋名义概率强度的降低,采用实用概率极限状态设计表达式中的抗力项进行预应力混凝土梁受弯承载力计算,可以获得基于材料强度平均值、标准值、设计值共3级可靠度水平的受弯承载力评估结果。基于试验结果统计,建立了随腐蚀率变化的腐蚀钢绞线名义抗拉强度与名义条件屈服抗拉强度的平均值、标准值以及设计值计算模型。分析表明：受拉钢绞线的计算极限状态（即条件屈服状态）名义应力低于实际极限状态（即极限受拉状态）名义应力,而其他钢筋的计算极限状态名义应力与实际极限状态名义应力相互吻合。最后结合算例阐述了上述方法的具体应用。图4表4参21     

500MPa钢筋预应力混凝土梁疲劳受力性能试验研究

进行了3根采用HRB500级钢筋作为非预应力筋、钢绞线作为预应力筋的预应力混凝土梁的疲劳受力性能试验。对预应力混凝土梁在疲劳荷载作用下的500MPa级钢筋应力、钢绞线应力、混凝土应变以及疲劳荷载下裂缝和刚度变化的特点进行了较详细分析,并对250万次疲劳作用后的试验梁剩余静载承载力和受力特点进行了分析。试验研究结果表明,采用500MPa级钢筋作为非预应力筋的预应力混凝土梁在疲劳荷载作用下的受力性能良好,500MPa级钢筋的抗拉强度能够充分发挥,试验梁的剩余静载承载力较高,钢绞线和非预应力钢筋都能达到屈服强度,表现出较好的延性。为我国混凝土结构设计规范进一步修订时在预应力结构中采用500MPa级钢筋作为非预应力筋提供了参考依据。     

Design method for checking tensile stresses under service loads in cracked prestressed concrete members with 2,400‐MPa strands

The ACI 318‐14 building code requirements specify that the net tensile stresses of prestressing strands under service loads (Δf_ps ) shall be limited to 250 MPa for proper crack control of prestressed concrete (PC) members which are classified as Class C. However, as high‐strength prestressing strands with a tensile strength of 2,400 MPa have recently been developed and applied to PC members, this requirement needs to be reviewed. In this study, experiments and analysis were carried out in order to investigate the Δf_ps of PC members with the recently developed 2400 MPa strands, and in the test, the strain distributions, flexural crack widths, and stress change in bonded prestressed reinforcement were measured in detail according to the applied loads. In addition, the minimum magnitudes of effective prestress to satisfy the stress limitation of the net tensile stress of prestressing strands specified in the current design code were estimated using a nonlinear flexural analysis model, and a simplified design equation was proposed for a simple calculation of the Δf_ps at the design stage.     

环向预应力筋分布对预应力圆形水池应力的影响

为配合预应力混凝土圆形水池技术规程的编制,现利用大型有限元分析软件ANSYS研究环向预应力筋的分布对预应力混凝土圆形水池池壁应力分布的影响,探讨预应力筋最大间距与池壁厚度关系.     

预应力FRP筋混凝土梁受弯性能试验研究

对5根以FRP筋为有粘结预应力筋、以普通钢筋为非预应力筋的预应力混凝土梁受弯性能进行试验研究。根据试验结果对预应力FRP筋混凝土梁受力过程、破坏模式及裂缝情况进行了较为详细的研究。测定了梁的极限承载力、变形发展及裂缝分布等情况。试验研究结果表明：与预应钢绞线混凝土梁相比，预应力CFRP筋混凝土梁具有很好的变形能力而极限承载力相差不多，但是预应力AFRP筋混凝土梁承载力较低。通过计算得到的极限承载力、挠度与试验结果吻合较好。     

Effective width of a concrete slab in steel-concrete composite beams prestressed with external tendons

The finite element method is applied to evaluate the effective width of a concrete slab in composite beams prestressed with external tendons. The beams studied are simply supported, with external prestressed strands straightly and draped arranged. The effective width for the prestressed composite beams evaluated based on the finite element parametric study is compared with that of plain composite beams without prestressing, and code provisions. The influence of the shear connections on the effective width and the shear slips along the beam span, as well as the incremental stresses developed in the prestressed strands, are analyzed. The behaviors of the external prestressed composite beams subject to the shrinkage and creep in the concrete slab are also discussed.     

预应力混凝土结构钢绞线有效应力测量与评估方法

预应力混凝土结构中钢绞线的有效应力是确定其承载能力、进行预应力结构安全评估的关键参数。为测量预应力混凝土结构中钢绞线有效应力,提出了测量卸载偏轴应变并乘以修正系数K来确定钢绞线有效应力的方法,进行了应力水平为0.32~0.74时钢绞线加、卸载拉伸试验,基于试验数据,提出了轴向应变、偏轴应变和钢绞线应力的计算关系。结果表明,按轴向应变计算钢绞线的应力误差较大,而按修正后的偏轴应变计算,钢绞线应力计算值与实测值吻合较好。基于试验结果,确定了偏轴应变修正系数K的取值为1.1。