无粘结CFRP筋部分预应力混凝土梁刚度及裂缝宽度计算方法

为了推导表达形式统一的无粘结CFRP筋部分预应力混凝土梁刚度及裂缝宽度计算公式,定义了无粘结CFRP筋应力增量与有粘结钢筋应力增量的比值为无粘结CFRP筋等效折减系数。在刚度计算公式中用无粘结CFRP筋的等效折减面积与普通钢筋面积之和与截面有效面积之比这一等效纵向受拉钢筋配筋率替代现行规范中的纵向受拉钢筋配筋率,在裂缝宽度计算公式中用无粘结CFRP筋的等效折减面积与普通钢筋面积之和这一等效纵向受拉钢筋面积替代现行规范中的纵向受拉钢筋面积。从而形成了与现行规范相协调的刚度及裂缝宽度计算公式,按所推导的刚度及裂缝宽度公式的计算结果与试验结果吻合良好。     

无粘结预应力混凝土受弯构件裂缝宽度计算的一种简便方法

以我国现行规范JGJ92-2004《无粘结预应力混凝土结构技术规程》推荐的无粘结预应力混凝土受弯构件的裂缝宽度计算公式为基础,同时参考美国混凝土结构设计规范ACI318-08关于无粘结预应力混凝土受弯构件裂缝控制的有关设计规定,提出了无粘结预应力混凝土受弯构件裂缝宽度计算的一种简便算法.该方法的基本思路是:将无粘结预应力钢筋的有效预拉力作为构件截面外力,从而将无粘结预应力混凝土受弯构件的裂缝宽度计算转化为普通钢筋混凝土受弯构件的裂缝宽度计算.采用该方法得到的计算值与已收集到的84组无粘结预应力混凝土受弯构件裂缝宽度的试验值吻合较好,验证了所建议公式的合理性,可供我国相关规范今后修订时参考.     

无粘结部分预应力混凝土受弯构件短期刚度的试验研究

对39根有不同的预应力无粘结筋、非预应力有粘结筋和跨高比的混凝土梁进行了试验和研究。分析了影响受弯构件开裂刚度的主要因素，提出了无粘结部分预应力混凝土受弯构件短期刚度的计算公式。经本次试验及其它文献共70根无粘结部分预应力混凝土梁的试验结果验证，该公式计算结果与试验结果吻合良好。文中还对无粘结部分预应力混凝土受弯构件其它弯曲性能进行了研究。     

无粘结部分预应力纤维聚合物筋混凝土梁试验

目的研究无粘结CFRP筋部分预应力混凝土受弯构件的受力性能,荷载作用下CFRP筋应力增量、受弯构件变形以及裂缝分布特征.方法设计制作4根简支试验梁,梁中以CFRP筋作无粘结预应力筋、普通钢筋作非预应力筋,对试验梁在两点进行分级加载,根据各梁试验结果对这类梁的受力性能展开研究.结果试验梁的裂缝分布比较均匀,且主要集中在纯弯曲段;混凝土的开裂对梁的变形及CFRP筋应力增量影响不大,而非预应力钢筋屈服后,试验梁变形及CFRP筋应力增量明显增大,且CFRP筋极限应力增量受综合配筋指标影响显著;提出了以综合配筋指标为自变量的无粘结CFRP筋极限应力增量计算公式.结论无粘结CFRP筋部分预应力混凝土受弯构件有良好的力学性能,试验结果为开展这类梁的设计研究提供了理论依据.     

混凝土内含角钢骨架梁抗弯刚度计算

以１０个混凝土内含角钢骨架梁的试验为基础，对使用阶段受弯构件的短期刚度进行了研究分析，提出了短期荷载效应下的刚度计算公式。     

无粘结部分预应力混凝土受弯构件短期刚度的试验研究

对３９根有不同的预应力无粘结筋、非预应力有粘结筋和跨高比的混凝土梁进行了试验和研究。分析了影响受弯构件开裂刚度的主要因素，提出了无粘结部分预应力混凝土受弯构件短期刚度的计算公式。经本次试验及其它文献共７０根无粘结部分预应力混凝土梁的试验结果验证，该公式计算结果与试验结果吻合良好。文中还对无粘结部分预应力混凝土受弯构件其它弯曲性能进行了研究。     

CFRP筋有粘结预应力混凝土梁弯矩-挠度关系计算

以碳纤维筋（CFRP筋）有粘结预应力混凝土简支梁三分点加载时的情况为例,在假定双线性的弯矩-曲率关系成立的前提下,给出了其弯矩-挠度关系的建议计算方法。采用此法进行了计算并做了试验。计算结果与试验结果吻合情况良好。     

部分预应力部分粘结CFRP混凝土梁的受弯性能

为了改善碳纤维筋(CFRP)预应力混凝土梁的受力及延性性能，针对CFRP筋特殊的材料性能，在国内首次引入了“部分预应力部分粘结”的新概念。对CFRP筋与环氧树脂钢筋混合配筋的预应力混凝土梁进行了试验研究，结果说明梁的预应力度及预应力筋的无粘结部分长度会对CPFR筋预应力混凝土梁的受力及延性性能产生较大的影响。     

无黏结部分预应力砼受弯构件裂缝宽度计算

结合无黏结部分预应力砼受弯构件的试验成果，提出了与砼结构设计规范^[1]相对应的一套无黏结部分预应力砼受弯构件裂缝宽度计算公式。经与试验结果验证得知，这套公式计算精度较高，可满足工程设计要求。     

非对称变形构件中无粘结预应力筋极限应力的计算

目前结构设计中使用的无粘结顶应力筋极限应力计算式均为经验公式.由于这些经验公式所依据的统计数据系来自试验条件单一的对称加荷简支构件,所以就不适用于悬臂类一梁非对称变形构件中无粘结筋极限应力的计算.本文推导出了悬臂构件中无粘结筋极限应力的计算公式,井对单跨构件中非对称变形对无粘结筋极限应力的影响从理论上进行了分析,为无粘结预应力非对称变形构件的抗弯强度设计提供了关键变量——无粘结筋极限应力的实用计算方法.     

无粘结预应力筋等效荷载的特性与应用

应用脱离体的方法对无粘结预应力筋的等效荷载的定义、荷载数值的确定、等效荷载的特性进行了讨论,并据此分析了预应力技术在工程应用中涉及的若干概念问题。     

无粘结预应力混凝土梁双重非线性有限元分析

为研究无粘结预应力混凝土受弯构件的荷载-变形特性,用平面应力大变形问题的UL列式法,建立直线配索无粘结预应力混凝土T形截面简支梁的有限元模型,混凝土和钢筋分别采用了Ottosen四参数屈服准则和Von-Mises屈服准则的弹性-完全塑性本构关系;由于相对滑移,无粘结预应力钢束简化为随加载过程不断更新的外力边界条件;用弥散式裂缝模型模拟了混凝土的开裂并用Euler-Newton迭代法求解非线性有限元方程组.用2集中力3分点加载的简支梁试验对有限元模型进行验证,计算和试验所得荷载-挠度曲线及预应力钢束应力增量与荷载关系曲线均具有三折线形特征,且较为吻合,表明所建立的非线性有限元模型是合理和实用的;与不考虑几何非线性因素时的计算结果相比,考虑几何非线性计算所得的荷载-挠度曲线比不考虑几何非线性时更接近实测结果,表明在计算中考虑几何非线性很有必要.     

预应力碳纤维加固RC梁挠度和裂缝计算

提出预应力碳纤维布加固混凝土梁在不同阶段截面刚度及跨中挠度计算方法;利用传统钢筋混凝土理论推导平均裂缝间距及裂缝宽度计算公式。将理论计算结果与试验数据进行比较分析,结果表明,采用文中提出的简化公式计算的结果与试验结果吻合良好。     

体外及体内无黏结预应力梁的有限元模拟

为简化无黏结预应力梁的分析过程，利用通用有限元程序建立了体外及体内无黏结预应力混凝土梁
的分析模型.该模型由两类主单元组成，即混凝土梁单元和体外/体内无黏结预应力筋桁架单元这两类主单
元的端部节点用多点约束（MPC）连接.在体外预应力梁的转向块处，或沿体内无黏结预应力梁全跨并以比
较小的间隔处，设置刚度足够大的弹簧单元利用修正的Riks算法跟踪结构的非线性全过程响应.分析结果
表明，二次效应会对体外预应力梁的弯曲刚度和极限承载力产生较大的不利影响，无黏结预应力筋的极限
应力增量随着非预应力筋配筋率的增加而减小.     

预应力碳纤维加固混凝土梁技术问题探讨

用粘结滑移理论解释了碳纤维加固混凝土梁受弯裂缝引起的剥离破坏机理，提出对碳纤维布施加其设计极限拉应变的20％-30％N应力，并合理设置附加锚固可有效抑制剥离破坏的发生。通过试验及对国内试验数据分析，提出了预应力碳纤维加固混凝土梁碳纤维的允许极限拉应变的上限、施加的预应力水平、预应力损失的取值，为工程结构加固提供了一定的参考依据。     

预应力碳纤维加固混凝土梁技术问题探讨

用粘结滑移理论解释了碳纤维加固混凝土梁受弯裂缝引起的剥离破坏机理,提出对碳纤维布施加其设计极限拉应变的20%-30%预应力,并合理设置附加锚固可有效抑制剥离破坏的发生。通过试验及对国内试验数据分析,提出了预应力碳纤维加固混凝土梁碳纤维的允许极限拉应变的上限、施加的预应力水平、预应力损失的取值,为工程结构加固提供了一定的参考依据。     

低周反复荷载下装配式框架连接的性能

通过三个框架节点在低周反复荷载下的试验,对无粘结预应力装配式混凝土框架连接的破坏形态、滞回曲线、变形恢复能力、位移延性、能量耗散等性能进行了研究。结果表明,无粘结预应力装配式混凝土框架连接具有良好的耗能能力,在延性和变形恢复能力上比现浇连接更优。     

混凝土梁板中无粘结筋应力增长规律

针对无粘结预应力混凝土梁板在受荷过程中无粘结筋不符合变形平截面假定的特点,应用等刚度法编制了可用于考察正常使用极限状态无粘结筋应力增长规律的计算程序.基于模型试验结果和仿真分析结果,得到了非预应力筋配筋指标βs、预应力筋配筋指标βp、跨高比l/h、加载形式、预应力筋布筋型式、预应力筋合力点至受压区边缘距离hp等参数对正常使用阶段极限状态下简支、连续梁板中无粘结筋应力增长的影响规律;并建立了使用阶段无粘结筋应力增量计算公式.