桥用高强混凝土双轴徐变试验研究

为获得大跨度预应力混凝土箱梁腹板在双向预应力作用下的收缩徐变发展规律,分析不同预应力组合对收缩徐变效应的影响,研究了大跨度预应力箱梁腹板的常遇应力组合,并采用十字交叉梁开展了2种应力组合条件下的高强混凝土双轴徐变试验,即应力组合分别为14MPa和2MPa,6MPa和2MPa,对比开展了单轴压应力为6MPa、14MPa的高强混凝土收缩徐变试验,分析单、双轴徐变和应力组合对高强混凝土收缩徐变的影响。研究结果表明：应力组合对高强混凝土徐变影响显著,360d双轴应力条件下的徐变系数仅为相应单轴徐变系数的75%;采用现有收缩徐变预测模型不能较好预测高强混凝土的实际徐变发展过程,而采用指数函数具有较好的拟合精度。建议在大跨度连续箱梁设计和施工中,确保腹板竖向预应力水平控制在设计允许范围内。     

重复荷载作用下无粘结部分预应力高强混凝土梁正常使用阶段性能研究

通过26根无粘结部分预应力高强混凝土梁,研究了影响裂缝宽度及裂缝闭合和变形的主要因素,将无粘结部分预应力高强混凝土梁在使用荷载作用下的受力状态转化为偏心受压构件的受力状态,求解非预应力筋的应力,然后采用现有规范裂缝宽度计算公式来求无粘结部分预应力高强混凝土梁的裂缝宽度,并建立了重复荷载作用下的无粘结部分预应力高强混凝土梁裂缝宽度计算公式;应用名义拉应力建立了闭合弯矩计算公式.将预应力筋和非预应力筋对无粘结梁跨中最大挠度的影响,用无粘结配筋指标和综合配筋指标之比η和换算配筋率αpρ这两个参数来反映,并且采用与国内有关规范相一致的直接双直线法,建立了任意荷载作用下的无粘结部分预应力高强混凝土梁变形计算公式.计算结果与试验结果吻合较好.     

无粘结部分预应力高强混凝土梁裂缝宽度计算

通过２６根无粘结部分预应力高强混凝土梁,研究了影响裂缝宽度的主要因素。将无粘结部分预应力高强混凝土梁在使用荷载作用下的受力状态转化为偏心受压构件的受力状态,求解非预应力筋的应力,然后采用现有规范裂缝宽度计算公式来求无粘结部分预应力高强混凝土梁的裂缝宽度,计算结果与试验结果吻合较好。     

高速铁路用HRBF500钢筋预应力混凝土梁疲劳性能试验研究

设计制作了2根配置500 MPa细晶粒(HRBF500)钢筋的预应力高强混凝土T形梁,通过实测预应力损失与理论计算比较,得出实测预应力损失大于理论计算值。基于疲劳荷载的试验,绘出HRBF500钢筋应力、钢绞线应力及梁跨中挠度曲线,分析配有细晶粒钢筋的预应力混凝土梁的疲劳性能。结果表明,在一定幅度的疲劳荷载(等幅)作用下,配有HRBF500钢筋的预应力高强混凝土梁,其钢筋、预应力钢绞线及跨中挠度均满足使用阶段规范的限值,即在HRBF500钢筋拉应力大于150 MPa条件下,经过250万次疲劳荷载作用后仍满足设计要求。     

外部粘贴预应力碳纤维板加固T梁桥极限承载能力研究

对承载能力不满足要求的装配式混凝土T梁桥采用外部粘贴预应力碳纤维板进行加固,为得到加固后的装配式混凝土T梁桥的极限承载力,利用Midas有限元软件建立了外部粘贴预应力碳纤维板加固混凝土T梁桥空间有限元计算模型,进行了加固后装配式混凝土T梁桥极限承载力的全过程分析。研究结果表明:采用外部粘贴预应力碳纤维板对装配式混凝土T梁桥进行加固,可以充分发挥碳纤维板的高强特性,减小混凝土的应力,改善混凝土T梁的受力性能,延缓裂缝的产生;提高混凝土T梁的屈服荷载、极限荷载,使混凝土T梁的承载能力得到提高;增大T梁的刚度,使T梁的挠度明显减小,变形得到有效控制。     

预制装配式风机基础受力特性研究

以金风100m轮毂高度风力发电机锚栓式基础为背景,研究梁板式预制装配式风机基础受力特性,通过ANSYS建模,分析包含基础主体结构混凝土、高强灌浆料、上下锚板及预应力锚栓在内的预制装配式锚栓式风机基础的受力情况。研究表明:预制装配式风机基础现浇部分混凝土收缩变形最大约为0.003m,属于小变形范围;基础主体结构混凝土局部部位最大水平压应力27.1MPa,最大水平拉应力3.44MPa,均超过C40混凝土强度设计值,需进行局部混凝土配筋加强;预应力锚栓所受的最大拉应力为424MPa,小于8.8级锚栓的屈服强度,锚栓结构安全。研究结果可为预制装配式风机基础的设计计算提供参考。     

简述高强度材料的发展以及在预应力结构中的应用

高强度材料(混凝土、钢筋)由于强度过大,不能充分发挥其作用而不被允许用在裂缝的结构体系中,而预应力混凝土通过张拉钢筋给混凝土加上预压应力,以达到延时构件开裂的目的,使高强材料的优良性能得到充分发挥,高强材料在预应力结构中得到了越来越广泛的应用。本文将具体阐述高强材料的发展现状以及其在预应力混凝土结构中的应用。     

大直径高强钢绞线预应力混凝土梁受力性能

为探讨大直径高强钢绞线预应力混凝土梁的受力性能,进行了6根以直径17.8 mm的1860级钢绞线作为预应力钢筋和HRB400级钢筋作为非预应力钢筋的后张预应力混凝土梁在竖向荷载作用下的受力性能试验。对预应力混凝土梁中钢绞线和非预应力钢筋应力、混凝土应变以及短期最大裂缝宽度和跨中挠度等试验数据进行分析。结果表明:采用大直径高强钢绞线作为预应力钢筋的预应力混凝土梁工作性能良好,大直径高强钢绞线预应力混凝土梁受弯破坏形式和挠曲模式与普通预应力混凝土梁基本相同;试验梁跨中控制截面符合平截面假定,极限承载力可按照现行规范的正截面抗弯理论计算,按照现行规范计算的试验梁裂缝宽度和挠度与实测值吻合较好。     

新型端板螺栓连接装配式节点设计与施工关键技术

正1新型装配式梁柱节点形式参照目前现有的端板螺栓连接形式,提出一种贯穿核心区高强螺栓的连接形式。相关研究表明,高强连续螺旋箍筋可以较好地约束高强混凝土,显著改善高强混凝土的脆性,提高其变形能力和强度,为高强混凝土应用在高层结构中提供可能。且高强连续螺旋箍筋有1根高强钢筋通过机械加工,符合装配式结构的发展理念,因此在梁柱中均采用高强连续螺旋箍筋。由于预应力混凝土结构具有抗裂性好、刚度     

重复荷载下高强钢筋与混凝土黏结性能的试验研究

随着预应力钢筋强度的提高及钢筋外形的变化,加之抗震设计必须考虑的黏结退化,钢筋与混凝土之间的黏结锚固问题愈显突出。通过光圆钢棒、异形钢棒和螺旋肋钢丝拉拔试件在重复荷载作用下的拔出试验,比较了3种不同外形高强预应力钢筋的黏结特性,研究了螺旋状预应力钢筋与混凝土界面间的黏结锚固机理,并讨论了影响黏结锚固性能的主要因素。根据试验结果,给出3种高强预应力钢筋在等幅重复荷载作用下的特征荷载值与应力水平上限的关系式。结果表明光圆钢棒在重复荷载作用下与混凝土的黏结性能较差;而异形钢棒和螺旋肋钢丝具有较好的黏结性能,且螺旋肋钢丝的黏结性能优于异形钢棒。研究成果为承受重复荷载的此种高强预应力钢筋混凝土结构的设计提供了依据。     

大型军用飞机多轮荷载作用下水泥混凝土道面的结构响应

以伊尔-76为例,考虑大型军用运输机复杂起落架构型和多轮荷载的作用特点,基于“地基-道面结构-飞机轮载”的相互作用,并采用弹簧单元模拟道面板的接缝传荷,借助ABAQUS软件建立了足尺9块水泥混凝土道面板的三维有限元分析模型。应用该模型,计算了多轮荷载不同组合作用下水泥混凝土道面的应力和变形,揭示了道面结构的力学响应,即在多轮荷载作用下,道面结构的最大应力位于轮载作用位置的板底部;与8轮荷载组合相比,16轮荷载组合作用下道面结构的应力和变形较小;而且,道面板弹性模量、基层回弹模量和地基反应模量对板底弯拉应力影响显著。     

法国:预制混凝土结构装配式建筑

正法国装配式建筑主要采用预制预应力混凝土结构(构服役期间预加压应力可全部或部分抵消荷载导致的拉应力,避免结构破坏),常用于混凝土结构装配式建筑。预应力混凝土结构是在结构承受荷载之前,预先对其施加压力,使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力,用以抵消或减小外荷载产生的拉应力,使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚。混凝土装配式框架结构体系,其装配率可达80%。1891年,巴黎Ed.Cigent公司首次在Biarritz的俱乐     

美国建筑结构设计规范发展概况（下）

2.5　预应力混凝土2.5.1　张拉控制应力美国规范规定预应力的张拉控制应力为0.80fpu(fpu相当于我国的fptk),明显高于我国规范的规定。提高张拉控制应力就可提高预应力混凝土结构的经济性和有效性。2.5.2　裂缝控制美国采用的预应力筋都是高强的,如高强钢丝、钢绞线等,不用我国低强的冷拉钢筋、冷拔低碳钢丝等,因而裂缝控制方法比较单一,即控制混凝土受拉区边缘纤维的拉应力。在正常环境下,在使用荷载下(全部预应力损失后),混凝土受拉区边缘纤维的拉应力不应超过fc/2;当瞬时挠度和长期挠度都经过严格计算并符合规定条件下,则上述应力(双向板…     

城市道路公交车制动荷载特征和路面应力响应分析

城市道路交叉口和公交站台区域由于公交车频繁的制动、启动,造成路面车辙病害非常严重。研究了公交车制动过程中荷载特征的变化,考虑不利荷载作用下路面应力响应状况。研究结果表明:公交车制动过程中,后轴轴载向前轴转移,并对路面施加巨大的水平力。在竖直轮载和水平力共同作用下,路面正应力和剪应力明显增大,在路表和当量圆边缘处表现尤为明显。     

《无粘结预应力混凝土结构技术规程》介绍连续讲座(四)——单向体系——简支梁和连续梁(板)

一、设计原则和设计过程 后张预应力混凝土梁、板正发展为按预应力度进行设计,后张预应力的大小由混凝土中所允许的弯曲拉应力决定。一般在恒载或恒载与活载的准永久性部分共同作用下,结构不出现拉应力或出现少量拉应力;在全部使用荷载下容许出现一定数值的拉应力或裂缝,并验算结构的挠度使满足规范要求。另外,在高弯矩区段,允许平衡相对较少的荷载,以普通钢筋来补足强度的不足,从而满足强度要求,又有良好的裂缝控制。这样的设计增加了整     

重载下水泥混凝土路面结构分析

文章基于有限元法,针对重载车辆建立了典型水泥混凝土路面结构的三维有限元分析模型,分析了不同轴载、不同轴型作用下的水泥混凝土板应力分布状况。表明板底最大水平应力随轴重的增大而几乎成线性增大,重载将显著增大水泥混凝土板底应力;单轴轴载在板纵向边缘产生的应力大于双轴和三轴的应力。     

重载动态荷载下水泥混凝土路面结构响应研究

在重载交通作用下,路面结构处于一种极其不稳定的力学状态,本文通过有限元软件定量分析车速为60km／h,轴重为100、150、200、250kN的重载交通对水泥混凝土路面结构应力的影响,系统研究重载、动态荷载作用下水泥混凝土路面的结构性响应特性,即研究不同轴载作用下水泥混凝土路面的受力与变形特性,进而剖析车辆荷载作用下水泥混凝土路面的破坏机理;为旧水泥路面的维修提供参考。     

小尺寸水泥混凝土路面的有限元分析

减小板的平面几何尺寸能够降低荷载与温度梯度作用下水泥路面板的荷载应力及温度应力,基于此本文提出农村公路小尺寸水泥混凝土路面的概念,建立了小尺寸水泥混凝土路面板的有限元分析模型,分析了标准轴载作用于临界荷位时,荷载应力随板长、板厚的变化关系,荷载应力随基层厚度、基层模量的变化关系,并且进行了小尺寸水泥混凝土路面温度应力的计算分析,在此基础上提出了典型的小尺寸水泥混凝土板的平面尺寸。     

RESEARCH ON SMALL SLAB CEMENT CONCRETE PAVEMENT WITH FINTTE ELEMENT METHOD

减小板的平面几何尺寸能够降低荷载与温度梯度作用下水泥路面板的荷载应力及温度应力,基于此本文提出农村公路小尺寸水泥混凝土路面的概念,建立了小尺寸水泥混凝土路面板的有限元分析模型,分析了标准轴载作用于临界荷位时,荷载应力随板长、板厚的变化关系,荷载应力随基层厚度、基层模量的变化关系,并且进行了小尺寸水泥混凝土路面温度应力的计算分析,在此基础上提出了典型的小尺寸水泥混凝土板的平面尺寸.     

浅析水泥混凝土路面质量的影响因素

目前，我县地方公路建设的热情空前高涨，县道羊（角）-云（谭）线、观（珠）-马（踏）线、麻（岗）-宿（车）线、旦（场）-滴（水）线等均已动工改建，而且都是采用水泥混凝土路面。作为地方公路的管理者，必须控制好水泥混凝土路面施工质量，确保公路的使用寿命。水泥混凝土路面，是以水泥浆为胶凝材料，以粗细骨料为强度刚架形成强度的一种高级路面。其具有刚度大、强度高、耐磨特性好、整体性与稳定性优等特点。水泥混凝土路面，受施工工艺、使用环境等因素的影响，也会发生病害。水泥混凝土路面最主要的病害当属裂缝，它会把路面板分为数块，破坏路面结构的完整性，进而逐步丧失路面整体刚度，直至最后完全失去承载力而丧失使用功能。路面经受各种复杂的应力作用。有在轮载轴力作用下产生的荷载应力、有温度变化引起的温度应力、有湿度变化引起的湿度应力等。假如各种应力的不利组合综合作用超过了混凝土的容许应力范围，路面就产生裂缝。若要求混凝土路面在正常条件下安全工作，设计与施工均必须满足混凝土面板的容许应力大于各种应力的最不利组合。因此，要求混凝土路面应有足够的抗拉强度和抗弯拉强度，同时对各种不利应力进行控制。引起混凝土路面裂缝的原因及其预防措施，主要有如下几个方面。