预应力钢-混凝土组合梁的应用与研究

回顾了预应力钢 混凝土组合梁国内外应用与研究历史 ,分析了现有规范及理论的不足 ,并指出了有待解决的问题。     

体内张拉成形空间网格结构的形态分析——几何位移迭代法

针对体内张拉成形空间网格结构实际发展需要,从工程应用的角度定义了该类结构的3种受力状态:零状态、初始态和荷载态.在此基础上提出了一种形态分析方法——几何位移迭代法,并以一个80m跨的体内张拉成形空间网格结构为例,对其找形过程特点做了细致分析.结果表明,几何位移迭代法找形精度高、速度快,非常适合于体内张拉成形空间网格结构形态研究,而且可以保持结构的完整性.     

预张力悬索桥及其静力学性能分析

为从理论上获得预张力悬索桥的力学特性,利用大位移不完全广义势能变分原理,建立了预张力悬索桥的一般基础微分方程.在进一步引入假设条件下,导出了基于古典挠度理论的平衡微分方程.通过对微分方程的解析,讨论了预张力悬索桥的静力学特性及其与普通悬索桥的区别.结合算例悬索桥的数值分析表明,预张力悬索桥由于抗风索的存在,以及结构中建立的预张力,在提高结构刚度、减小加劲梁弯矩等方面具有一定的优越性.     

体外预应力混凝土梁的时随分析

为估算体外预应力梁的长期性能,基于混凝土层模型,将体外预应力混凝土梁简化成平面杆系结构,采用步进计算方法进行时随分析,考虑力筋应力增量、二次效应、材料的收缩、徐变和松弛等因素.编制时随分析程序,对体外预应力梁和内置无粘结梁的预应力长期损失进行对比.结果表明,跨高比较小的体外预应力梁与体内无粘结预应力梁之间预应力长期损失差别很小,设计中可沿用已有的无粘结预应力长期损失计算公式.     

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。     

大内跨小边跨框架结构预应力筋优化布置方法

预应力筋的优化布置是大内跨小边跨的多跨预应力混凝土框架结构合理设计计算的关键.为满足控制截面承载力最大的需要,以往常将大跨所需预应力筋布置为连续曲线,并按水平直线延伸通过其相邻的两小跨,按这种布置方式仅使大跨内产生竖向向上的预应力等效荷载,可较好平衡大跨的竖向外荷载;而若将大跨及相邻的两小跨统一考虑,预应力筋按连续曲线布置,张拉产生的预应力等效荷载不但可有效平衡大跨的竖向外荷载而且也可平衡小跨的竖向外荷载,可以使荷载平衡得到优化实现.以一典型工程为例,分析了在相同条件下两种预应力筋布置过程中张拉引起的综合弯矩、主弯矩和次弯矩的分布和量值上差异,比较了两类布筋形式对正截面承载力计算结果的影响,验证了对大内跨小边跨框架结构统一考虑后整体上按三段连续正反抛物线预应力筋布置的合理性.     

IPS预应力鱼腹梁体系受力机理和有限元分析

阐述了IPS鱼腹梁主要工作机理和理论分析,通过MIDAS GTS NX有限元软件的二维平面(水平面)分析与理正深基坑软件(垂直剖面)分析相结合的方法,在其他学者所提出的刚度基础上,对基坑鱼腹梁的平面受力体系整体建模,并结合具体的工程实例,验证其理论分析是合理并可行的,对比分析不同工况下的基坑变形位移,证实了预应力鱼腹梁能够有效的控制基坑位移变形。     

腐蚀预应力钢绞线的疲劳试验分析

为了研究钢绞线腐蚀后的疲劳性能,采用通电加速腐蚀方法制作了包括5根无腐蚀与22根腐蚀预应力钢绞线试件,并通过轴向拉伸疲劳试验对预应力钢绞线腐蚀后的疲劳性能退化规律进行了研究分析,试验主要考察了腐蚀率与应力水平对钢绞线疲劳寿命的影响。试验结果表明,腐蚀后的钢绞线疲劳寿命显著降低,腐蚀钢绞线的名义应力幅与疲劳寿命在双对数坐标系下仍近似符合线性关系,同级荷载水平下的钢绞线疲劳寿命随腐蚀率的增长按指数函数衰减。此外,本文根据试验结果还建立了腐蚀钢绞线的疲劳曲面方程,并给出了不同保证率下的腐蚀钢绞线疲劳强度建议值。     

预应力筋与沥青基材料的黏结性能研究

预应力筋与沥青基材料的黏结性能研究对采用沥青基材料灌浆的后张预应力结构具有重要的意义。以沥青基材料为研究对象,建立计算模型,在沥青基材料黏弹性本构关系的基础上,推导出预应力筋-沥青基材料黏结受力理论解。通过该理论解,得到钢绞线、钢绞线-基体界面以及沥青基材料基体等的应力分布特征。探讨了施加荷载、预应力筋与基体的半径比、沥青基材料温度以及荷载施加时间等因素对预应力筋-沥青基材料之间黏结性能的影响规律。通过与已有成果的对比,验证了本文所推导公式的正确性。本文的研究结果,可为采用沥青基材料灌浆的后张预应力结构的设计计算提供理论依据。     

混凝土结构有限元计算中预应力模拟方法及比较

介绍了钢筋混凝土结构有限元分析中模拟预应力的方法并给出相关公式。以块体结构和预应力闸墩为例,对比了不同预应力模拟方法的差异。分析结果表明：荷载法计算精度受预应力筋矢跨比的影响,当矢跨比较大时会有较大误差;节点力法能够模拟任何曲率的预应力筋作用,网格划分合理时计算结果与考虑张拉过程的实体力筋法一致;对于非杆系预应力混凝土结构,需考虑混凝土开裂时应采用实体力筋法,否则可采用节点力法;采用实体力筋法模拟预应力作用时,是否考虑张拉过程对锚固端附近的混凝土压应力影响较大,对其它部位影响不明显。