预应力包钢法加固钢筋混凝土梁抗剪性能的试验研究

预应力包钢法是在混凝土构件四周包以型钢,采用高强螺栓对外包钢施加双向水平预应力的一种先进的加固新技术。本文主要介绍了七根钢筋混凝土梁在静载作用下受力性能的试验研究。验证了采用预应力包钢法提高钢筋混凝土梁剪切开裂荷载和受剪承载力的有效性,并讨论了影响此种加固方法的各种因素。在此基础之上,本文提出了预应力包钢法加固钢筋混凝土梁斜截面抗裂度和受剪承载力计算公式,与试验值符合较好。     

预应力包钢法加固框架梁柱节点的试验研究

预应力包钢加固法是在混凝土构件四周包以型钢,采用高强螺栓对外包钢施加双向水平预应力的一种先进的加固新技术。本文主要介绍了四个梁柱节点试件在周期反复荷载作用下的试验,试验结果表明:采用预应力包钢法加固梁柱节点,可有效提高其开裂荷载、受剪承载力和延性;加固螺栓箍可以有效参与工作,没有应力滞后现象。在此基础之上,本文提出了预应力包钢法加固框架梁柱节点受剪承载力计算公式以及相关的设计建议,为工程实践提供依据。     

带预应力约束拉杆R-CFT短柱轴压性能试验研究

为了解约束拉杆预拉力对矩形钢管混凝土短柱受力性能的影响,进行了3个带预应力约束拉杆短柱轴压试验和另外2个对比试验,对比试验试件中1个不带约束拉杆,1个带普通约束拉杆。预应力约束拉杆和普通约束拉杆均由M20高强度螺栓组成,作为普通约束拉杆的高强度螺栓,在构件受轴向压力前与钢管壁焊接成一体;作为预应力约束拉杆的高强度螺栓,在构件受轴向压力前通过扭紧螺帽产生预拉力,然后与钢管壁焊接成一体,由拉杆预拉力对钢管壁和核心混凝土进行预压。试验结果表明,设置约束拉杆后,构件的承载力提高,轴向变形能力增强;与普通约束拉杆相比,预应力约束拉杆能减小构件最大荷载时的变形,但对构件承载能力和后期变形能力影响不大;减小预应力约束拉杆的横向间距,可有效减小构件最大荷载时的轴向变形,提高构件前期刚度,但对构件承载力影响不明显;在截面宽度和拉杆数量不变的情况下,随着截面长宽比的增加,构件后期变形能力减小。     

预应力法加固混凝土轴心受压构件试验研究

为克服现有混凝土柱加固方法的不足 ,采用专用螺栓千斤顶对混凝土轴心受压构件进行预应力法加固试验 ,使卸载和加固同步进行 ,有效地消除了二次受力应变滞后影响。加固后组合构件整体承载力得到显著提高 ,被加固构件和加固构件共同作用效果良好     

预应力混凝土简支梁构件的最优设计

本文以有限预应力为条件,利用优化方法对预应力混凝土简支梁构件进行了比较明确的理论分析,建立了各种荷载情况下的构件高跨比(h/l)与钢筋预拉力的关系,提出了预应力混凝土简支梁构件的主动设计方法,对结构工程设计有实际意义。     

一种锚固FRP片材的体外预应力新方法

设计构思一种全新的体外锚固FRP片材预应力加固方法,充分利用波形齿夹具锚的特点,采用两端先固定,再中间紧固,强迫FRP片材几何伸长产生预拉力。利用从成渝高速公路上拆除的桥梁旧构件,进行体外锚固碳纤维布预应力加固试验,试验结果证明,该方法施加预应力十分简单方便、工艺切实可行,无须专门的张拉设备,并且显著地提高了加固效果,具有十分广阔的推广应用前景。     

一种锚固FRP片材的体外预应力新方法

设计构思一种全新的体外锚固FRP片材预应力加固方法,充分利用波形齿夹具锚的特点,采用两端先固定,再中间紧固,强迫FRP片材几何伸长产生预拉力。利用从成渝高速公路上拆除的桥梁旧构件,进行体外锚固碳纤维布预应力加固试验,试验结果证明,该方法施加预应力十分简单方便、工艺切实可行,无须专门的张拉设备,并且显著地提高了加固效果,具有十分广阔的推广应用前景。     

预应力预制混凝土框架节点形式及设计方法

构建了一种新型的预应力预制混凝土框架节点,该节点的梁、柱构件通过预应力筋、角钢以及高强螺栓连接而成,经试验验证该类节点兼具良好的自复位能力和耗能能力。为了便于推广应用,针对这种基于角钢-高强螺栓连接的预应力预制混凝土框架节点的梁柱连接,提出设计方法,包括使用阶段的承载能力极限状态和正常使用极限状态并考虑施工阶段节点的工作状态,提出确定预应力筋的面积、初始张拉力、角钢尺寸及螺栓连接位置等设计参数的方法。     

小孔板预应力钢筋预应力值的控制与检测

预应力筋的张拉力大小和施工工艺手段,直接影响最终建立的预应力的效果。建立的预应力值越大,构件抗裂性越好;但抗裂度过高,预应力筋在使用过程中经常处于高应力状态下,构件出现裂缝的荷载与破坏荷载很接近,往往在破坏前无明显的警告(出现脆性破坏),这是危险的。另外张拉力过大,造成构件反拱过大,或后张法预拉时构件即出现裂缝,也是不利的。反之,施工中预应力损失过大,建立的预应力值偏低,构件可能过早出现裂缝也不安全。为此,新的构件质量检评标准将检测预应力值提高到基本项目来检评,同时较切合实际     

体外预应力加固混凝土简支梁的试验研究

目前体外预应力技术在已有混凝土结构的加固改造中应用广泛,基于已有的体外预应力加固方法,提出折线式体外预应力钢绞线加固方法,并采用室内试验模拟了实际工程中混凝土受弯构件的工作状况,为体外预应力加固混凝土简支梁提供依据.通过试验研究证明,利用此加固方法加固混凝土简支梁,方便实用,可以明显提高构件承载力和延性,是一种加固钢筋混凝土简支梁较好的方法.     

预应力碳纤维板加固钢结构预应力损失研究

预应力碳纤维板加固钢结构是具有明显加固效果和广阔应用前景的加固技术,碳纤维板在张拉及使用阶段的预应力损失研究是预应力加固技术的一个重要课题。在分析总结现有预应力碳纤维张拉设备及施工工艺的基础上,借鉴预应力混凝土结构预应力损失的分析方法进行分项计算,并提出各项预应力损失的计算方法。利用自主研发的一套碳纤维板张拉及锚固装置对3根钢梁进行加固试验,试验结果表明,提出的计算方法可行。建议预应力碳纤维板加固钢结构的预应力损失估算值取为张拉控制值的15%。     

预应力高强钢绞线网加固钢筋混凝土板的试验研究

采用新型张拉锚固系统对钢绞线网施加预应力,研究预应力水平值对板加固效果的影响规律。对3块不同预应力水平加固板、1块非预应力加固板和1块对比板进行抗弯试验研究。试验结果表明:较对比板,预应力加固板的承载力、截面刚度大幅度提高,裂缝宽度明显减小;较非预应力加固板,其开裂荷载显著提高,屈服荷载、极限荷载、截面刚度均有提高,裂缝宽度减小;随预应力水平的提高,加固效果、钢绞线强度的利用率明显提高。对钢绞线的预应力损失进行分析,提出预应力加固板承载力的计算公式,计算结果与试验值吻合良好,可作为预应力钢绞线抗弯加固混凝土板理论分析和设计的参考。预应力高强钢绞线加固技术解决了非预应力加固方法钢绞线应变滞后、发生剥离破坏、高强度利用率低等缺点,是一种主动高效的加固技术,具有较高的推广应用价值。     

预应力碳纤维板加固混凝土结构预应力损失研究

碳纤维板在张拉及使用阶段的预应力损失分析是预应力碳纤维板加固技术的关键问题之一。在分析总结现有预应力碳纤维加固工艺的基础上,借鉴GB 50010—2012《混凝土结构设计规范》,对预应力碳纤维板加固混凝土结构产生的预应力损失分项进行计算,并给出各项预应力损失的计算方法。在试验研究的基础上,建议预应力碳纤维板加固混凝土结构的预应力损失估算值取为张拉控制应力的10%～15%。     

施工误差影响下的超长空间预应力束摩阻系数识别研究

预应力构件中的超长空间曲线束其预应力损失通常较大,而施工误差的存在又会增加预应力损失而降低有效预应力,对结构通常会带来不利影响。因此,在预应力结构分析中,有必要考虑施工误差的影响,对超长空间曲线束的预应力损失进行实测并对计算预应力损失的相关系数进行修正,以此考察实际预应力损失对成桥结构的影响。本文则以某连续梁桥的底板通长束为例,通过现场实测钢绞线应力以及理论分析来确定对预应力损失影响最大的摩阻系数值,再依此进行结构有限元模型修正,研究由施工误差导致的预应力损失对成桥结构的影响。     

采用体外预应力加固简支实腹钢梁的设计计算

体外预应力加固方法是提高钢梁承载能力、改善其受力性能的一种简单易行的方法。本文对体外预应力加固简支实腹钢梁时体外预应力筋的线形布置、预应力损失以及内力增量的计算和体外预应力筋截面面积的确定进行了分析 ,并且对加固后钢梁的设计计算进行了研究 ,最后通过一实例进行了设计计算     

Losses of prestressed forces of pre‐tensioned precast composite beams

Herein, the authors propose prestressed composite beams with steel sections at both ends of the precast beams in order to provide flexural strength against negative moments at both ends. This study extends the use of prestressed precast composite beams by understanding the instantaneous and time‐dependent losses of prestressed forces. This study also attempts to find out whether the currently available equations predicting instantaneous and time‐dependent losses of prestress can be used to predict the performance of prestressed precast composite beams. In this study, analytically calculated prestress losses of precast composite beams were compared with the loss of prestress observed during experiment to evaluate the eligibility of the proposed analytical approach and to calculate the losses of prestressing forces for precast composite beams. The influence of steel sections installed at both ends of the precast beams on the loss of prestress was also investigated to estimate prestress loss of the prestressed precast composite beams. The 20% loss was recommended for the instantaneous prestress loss for the precast composite beams, accounting for the contribution of T steel members of precast beams to the elastic contraction.     

预应力碳纤维布加固一次二次受力梁抗弯试验研究

就CFRP布加固RC梁的未加预应力、施加顸应力以及施加预应力后梁的未有初始应力(一次受力)、有初始应力(二次受力)等不同工况共八根梁进行了对比试验,同时进行了锚固端不同锚固方式共五种工况的加固效果的对比试验。试验结果分析表明：CFRP布预应力施加方法简便且易在加固施工实践中应用;CFRP布施加预应力在加固效果上明显优于不加预应力的加固方法;施加预应力加固时必须在端头锚固且锚固效果良好。     

预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁力学性能试验

基于预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁能够提高其承载能力的理论,进行了6根外贴预应力碳纤维布(CFRP)加固钢筋混凝土梁的力学性能试验。研究了在不同预应力和不同端部锚固方式下加固后的钢筋混凝土梁的预应力损失、开裂荷载、跨中挠度、极限荷载及抗弯抗剪性能。结果表明:碳纤维布预应力在一定范围内能够决定钢筋混凝土梁的加固效果,同时在梁端部采取锚固方式能有效阻止预应力碳纤维布在放张过程中的预应力损失;预应力碳纤维布加固后梁的开裂荷载随着预应力的增大而增大,最大增大幅度达到81.8%;极限荷载在一定范围内随预应力的增大先增大后减小,极限荷载最大增大幅度为41.07%。