小浪底工程排沙洞无粘结预应力混凝土结构设计

小浪底排沙洞承担了水库的排沙及部分泄洪任务，应用水头122m。为防止衬砌在高压水头作用下开裂，原设计采用了有粘结预应力混凝土衬砌方案。经现场试验研究及计算分析，决定改为无粘结预应力结构衬砌方案，新方案的设计研究工作内容包括无粘结预应力混凝土衬砌的结构布置、预应力混凝土结构的应力特性分析、预应力构件及设备的参数论证和选型等。     

双圈环型后张无粘结预应力在小浪底排沙洞中的应用

双圈环型后张无粘结预应力混凝土衬砌的应用在世界尚属首例。本文介绍了小浪底排沙洞预应力衬砌型式的选择,并对该衬砌的结构特点及施工进行了阐述。     

水工隧洞预应力衬砌结构的优化设计分析

在已建工程运行过程中,由于受到诸多不确定因素的影响,水工隧洞内部出现不同程度的混凝土衬砌开裂、渗漏等问题,对工程运行效益造成严重影响,这种情况下,则需在保证衬砌预应力水平不变的基础上,对水工隧洞预应力衬砌结构进行优化设计,以减少该类型结构对工程后期投入运行的影响。本文以无粘结环锚预应力衬砌结构为例,主要从无粘结环锚预应力衬砌结构的特点入手,并结合实例对该结构的优化设计进行分析,可为类似工程提供参考和借鉴。     

输水隧洞PC-Net预应力混凝土管片衬砌设计方法

PC-Net预应力混凝土管片是将预应力钢绞线成网状布置的预应力管片,是适用于输水隧洞的单层衬砌结构。目前,尚未有针对输水隧道提出的预应力混凝土管片衬砌预应力设定方法。在管片设计中,预应力的设定、钢绞线配置以及接头张开量的计算等为预应力混凝土管片与一般混凝土管片设计的主要区别之处。本文探讨了预应力混凝土管片衬砌中预应力的设定方法,根据对裂缝出现的不同控制要求,考虑环境条件与隧道用途要求,提出了3种预应力设定方法。阐述了PC-Net预应力混凝土管片设计中的内力计算、预应力钢绞线配置计算以及接缝张角计算方法,总结形成了一套PC-Net管片设计流程。     

双圈环绕无粘结预应力混凝土衬砌施工技术及数据统计

黄河小浪底水利枢纽工程排沙洞采用双圈环绕无粘结预应力混凝土衬砌结构,是国内首次运用,本概述了该结构特点,重点介绍了混土衬砌预应力施工技术,并对预应力张拉资料进行统计分析的尝试。     

小浪底排沙洞预应力衬砌结构模型对比试验研究

为了确定小浪底排沙洞的最优预应力混凝土衬砌方案,在施工现场制作了两个1:1的结构模型,分别采用无粘结钢绞线和有粘结钢绞线,进行了预应力效果对比和压水试验研究。试验结果表明,无粘结方案摩擦损失小,在混凝土中建立的预压应力大且与设计值接近,同时由于双圈环绕布置使沿环向预应力分布更为均匀;锚具槽数量减少近一半,衬砌结构的整体性强,工程造价低,施工工艺比较简单,施工质量易于保证。在设计外水压力作用下能够做到不裂不渗,满足使用要求;有粘结方案摩擦损失大,在混凝土中建立的预压应力小,比设计预压应力小25％,同时由于锚具槽数量多,结构的整体性差,而且施工工艺复杂,有堵管等质量隐患。根据结构模型试验结果和专家论证,实际工程采用了无粘结预应力衬砌方案。     

小浪底排沙洞混凝土衬砌不同阶段预应力变化实测分析

小浪底排沙洞是我国首例采用双圈环绕无粘结预应力混凝土衬砌的水工隧洞，本文对这一新型结构形式和特点进行了广简单介绍，并根据观测仪器所获得的大量实测数据。对不同阶段（预应力施加、回填灌浆和过水运行）混凝土衬砌和锚索中的有效预应力变化及混凝土徐变变化规律进行了探讨。实测资料表明，采用双圈环绕无粘结预应力技术，可实现理想的预应力效果和均匀的环向应力分布。围岩开挖的质量对环向预应力分布的均匀性具有重要影响；对预应力施加需时较长的实际结构，混凝土的徐变应变在观测仪器的总应变变化中占有不容忽视的比例，其大小与预压应力和持荷时间成线性关系，可按ε。=α∑σti进行计算。过水运行阶段的实测数据表明，该工程混凝土衬砌中所建立的预压应力足以抵抗最高设计运行水位下的内水压力而实现不裂不渗。     

预应力混凝土空心板衬砌渠道在施工中的应用——以某农田水利工程为例

以某农田水利旧渠改造加固工程为例,对预应力混凝土空心板衬砌渠道的施工工艺进行了分析探讨,为混凝土预制板渠道衬砌施工提供一定的参考。     

无黏结预应力环锚衬砌力学特性原位加载试验研究

新型无黏结环锚衬砌具备预应力损失低、薄弱区小、施工便捷等优势,但因结构复杂致使力学特性不明确,阻碍了其广泛应用。依托引松工程总干线压力隧洞,开展了首次预应力环锚衬砌大型原位加载试验,明确了内水压加载过程中衬砌预应力重分布特征,揭示了环锚拉力、钢筋应力以及锚固应力损失变化规律,并探讨了围岩和环锚衬砌联合承载作用。原位试验表明:环锚衬砌整体预应力分布均匀,高效地利用了锚索高强抗拉性和混凝土抗压性,常规钢筋作用极小,因而整体可不配筋或仅构造配筋;锚具槽背后混凝土预应力稍薄弱,是高内水压作用下结构潜在破坏区域,但内水加载过程中衬砌环向、纵向预应力值趋于一致,将有效减缓预应力薄弱部位开裂倾向;环锚衬砌具备优越的抗拉和抗渗性能,可不依赖于围岩条件而独立承载,也可利用围岩部分承载以降低预应力设计值或增加结构安全裕度,它能为覆盖层薄、地质条件差且内水压力高的大直径压力隧洞长期存在的支护难问题,提供解决新途径。     

有粘结预应力、无粘结预应力以及钢筋混凝土结构抗震性能的比较与分析

本文通过对以往的试验数据进行比较,对预应力混凝土结构抗震性能进行较为系统的分析研究,其主要从两个角度来分析:一是,预应力混凝土结构与普通钢筋混凝土结构的比较;二是,有粘结预应力混凝土结构和无粘结预应力混凝土结构的比较。     

预应力混凝土小型空心砌块带窗洞砌体抗裂研究

研究了砌体结构裂缝的种类与成因 ,对砌体房屋的温度裂缝进行了分析与计算 ,进行了预应力混凝土小型空心砌块带窗洞砌体的单调水平荷载试验 ,研究了预应力砌体的开裂位置、开裂荷载及抗裂性能。研究结果表明 ,预应力改变了砌体结构的开裂位置 ,显著提高了结构的开裂荷载 ,有效地改善了砌体结构的抗裂性能。同时探讨了用预应力来控制砌体房屋温度裂缝的可行性     

体外预应力混凝土结构设计若干问题的探讨

对体外预应力混凝土结构优缺点和设计中若干问题进行了探讨 ,对体外预应力混凝土结构设计中张拉控制应力、预应力筋的线型、摩擦损失和锚固损失计算、应力增量、正截面设计和锚具及转向块等问题提出了相关的建议     

预应力矩形钢管混凝土梁力学性能研究

研究预应力矩形钢管混凝土梁极限承载力实用计算公式及有限元计算方法 ,并对混凝土强度等级、含钢率、预应力等参数进行分析。计算结果表明 ,矩形钢管混凝土梁受拉区配筋可以大幅度提高构件极限承载力 ,同时施加预应力可以有效减小构件挠度     

无粘结后张预应力混凝土管的试验研究

无粘结后张预应力混凝土管是一种新型的排水管道 ,通过试验测试了管壁中预应力筋的作用效果及管道的抗水压能力。测试结果表明 ,无粘结后张预应力钢筋混凝土管可以满足设计水压要求 ,并且相对于同样尺寸和配筋量的普通钢筋混凝土管 ,可以大幅度提高对内水压的抵抗能力。与同样等级的三阶段成型预应力钢筋混凝土管相比 ,可以减少钢筋用量 ,简化施工工序 ,提高经济效益。它是一种很有应用前景和经济效益的新型管道     

部分预应力高强混凝土梁正常使用极限状态验算方法研究

进行了 4根无粘结部分预应力高强混凝土梁及 1根长期荷载下的无粘结部分预应力高强混凝土梁试验 ,探讨了其受力变形特点。提出了反映高强混凝土特点、与现行混凝土结构设计规范衔接的部分预应力高强混凝土梁正常使用极限状态的验算方法 ,希对有关规范修定及工程设计有所裨益     

无粘结预应力混凝土楼盖开洞改造新技术

结合实际工程 ,介绍了无粘结预应力楼盖开洞改造工程的概念设计、施工程序、后装式组合锚具的应用等技术要点。该改造工程不需要对预应力钢筋二次张拉和对结构进行临时支撑 ,因而明显地缩短了施工周期并节省了工程费用。     

无粘结预应力混凝土楼盖开洞改造设计与施工

结合一实际工程 ,介绍了无粘结预应力楼盖开洞改造工程的概念设计、计算分析以及后装式组合锚具应用的施工新技术。该技术不需要对预应力钢筋进行二次张拉和对结构进行临时支撑 ,明显节省了施工周期和工程费用。     

预应力钢束灌油对改进摩擦系数的影响和预应力损失的监测

结合秦山核电二期安全壳结构预应力灌油工程 ,介绍了预应力钢束管道灌油对改进预应力钢束导管内的摩擦及预应力的重新分布的影响 ,有效地解决了结构预应力损失长期监测的问题 ,并根据监测结果分析了预应力损失的规律     

大跨度预应力现浇空心板设计工程实践

大跨度预应力空心板的设计有不同于普通混凝土空心板和预应力实心板之处,需要在设计中加以注意。基于近年来在北京地区做的大量的预应力现浇空心板的设计与施工工作,就预应力现浇空心板的工程设计中的一些要点及经验进行了简单的论述。