缓粘结部分预应力混凝土梁静载试验研究

缓粘结预应力技术是在有粘结预应力技术和无粘结预应力技术之后发展起来的一种新的预应力技术。为了掌握缓粘结预应力混凝土梁的受力性能,对3根缓粘结部分预应力混凝土梁进行了静载试验,并与1根有粘结部分预应力混凝土梁进行对比,试验过程中详细记录了试验梁混凝土应变、非预应力筋应变、缓粘结预应力筋应力增长、挠度以及裂缝开展情况,分析了预应力强度比、普通钢筋配筋率的影响,将有粘结和缓粘结部分预应力混凝土梁进行了对比。试验结果表明,缓粘结部分预应力混凝土梁的受力性能与有粘结部分预应力混凝土梁相近,甚至略优于后者。     

缓粘结预应力混凝土梁受弯试验研究

介绍了缓粘结预应力筋的构造和工作原理,通过3根缓粘结预应力混凝土梁的受弯试验研究了其开裂弯矩、极限弯矩、裂缝分布和荷载-挠度关系等缓粘结预应力混凝土梁的受力性能,并与有粘结和无粘结预应力理论计算结果进行了对比分析,得出缓粘结预应力混凝土梁的受弯规律,为缓粘结预应力混凝土梁的设计计算提供了参考。     

缓粘结部分预应力连续梁裂缝宽度计算修正浅析

在缓粘结部分预应力混凝土两跨连续梁受弯试验研究的基础上,分析了缓粘结预应力连续梁受力过程的破坏形态、缓粘结力筋与普通力筋粘结性能的差别、及其对梁的裂缝间距和钢筋应力的影响。在国家现行规范的基础上对裂缝公式进行了修正,提出了缓粘结部分预应力混凝土梁裂缝宽度的计算公式,计算结果与试验结果吻合较好。     

缓粘结混合配筋预应力混凝土梁裂缝宽度的试验研究

研究缓粘结预应力筋张拉时的静张拉摩阻力、偏差系数,κ和摩擦系数μ.通过18根缓粘结混合配筋预应力混凝土梁的试验研究,分析影响裂缝宽度的主要因素,得到了在静载、等幅以及变幅疲劳荷载作用下缓粘结混合配筋预应力混凝土梁的最大裂缝宽度和平均裂缝宽度的发展规律,得到了最大裂缝宽度和平均裂缝宽度之间的关系.在试验研究的基础上,建立了疲劳荷载作用下缓粘结混合配筋预应力混凝土梁最大裂缝宽度的计算公式,建议了预应力损失的计算方法.计算结果与试验结果吻合较好,为经济可靠,安全合理的设计和验算混合配筋预应力混凝土梁提供了依据.     

缓粘结部分预应力混凝土T梁试验研究及有限元分析

为了研究缓粘结预应力混凝土构件的受力性能和使用性能,对3根缓粘结部分预应力混凝土T梁和1根有粘结以及1根无粘结部分预应力混凝土T梁的受力性能进行了对比试验研究。结果表明,缓粘结部分预应力混凝土T梁的受力性能与有粘结部分预应力混凝土T梁极为相似,但明显不同于无粘结部分预应力混凝土T梁。采用有限元软件ABAQUS对缓粘结部分预应力混凝土T梁进行了非线性有限元数值模拟,分析中考虑了几何非线性和材料非线性的影响。选取适当的材料本构关系和单元类型,从梁的变形发展规律、正截面极限承载力和缓粘结预应力筋的应变发展规律等几方面与试验结果进行了对比分析。结果表明,数值模拟结果与试验结果吻合较好。     

预应力混凝土梁缓凝粘合剂有效强度试验研究

缓粘结预应力混凝土梁由无粘结预应力混凝土梁转变为有粘结预应力混凝土梁的判定标准是结构投入正常使用状态的重要依据。在缓凝粘合剂不同锥入度和不同邵氏硬度条件下，对15根缓粘结预应力混凝土梁进行抗弯性能试验，建立缓粘结预应力混凝土梁开裂荷载、裂缝数量和极限承载力与锥入度、邵氏硬度的关系。同时，与2根有粘结预应力混凝土梁和2根无粘结预应力混凝土梁的抗弯性能试验作对比。结果表明：当缓凝粘合剂邵氏硬度达到50D时，缓粘结预应力混凝土梁达到有粘结预应力混凝土梁的抗弯性能，即缓粘结预应力混凝土梁转变为有粘结预应力混凝土梁。据此定义缓凝粘合剂邵氏硬度50D为有效硬度。在以上试验的基础上，制作3组缓凝粘合剂抗压试件，测得抗压试件邵氏硬度达到50D时，缓凝粘合剂抗压强度为10MPa,并定义此为有效强度。     

预应力CFRP筋混凝土T梁受力性能试验研究

本文对配置部分粘结和完全粘结预应力CFRP筋的部分预应力混凝土T梁进行了受力性能试验研究。根据试验结果对预应力CFRP筋混凝土T梁的受力过程、破坏模式、部分粘结筋应力增量以及裂缝分布等进行了较为详细的研究,对基于能量耗散的观点引入的延性指标进行了探讨,提出承载力计算公式,并对预应力CFRP筋混凝土梁的破坏模式、开裂弯矩、极限弯矩以及部分粘结筋的应力进行了预测。试验研究结果表明:部分粘结预应力CFRP筋混凝土梁与完全粘结预应力CFRP筋混凝土梁相比,前者具有更好的变形能力和延性性能而两者的极限承载能力相差较小;为避免CFRP配筋结构由于CFRP筋拉断而发生灾难性的破坏,CFRP配筋梁期望发生混凝土压碎破坏;采用本文方法计算得到预应力CFRP筋混凝土梁的破坏模式、开裂弯矩、极限弯矩以及CFRP筋的极限应力与试验结果吻合较好,计算结果具有较高的精度。     

有粘结和无粘结预应力混凝土扁梁框架抗震性能试验

通过对一榀有粘结预应力混凝土扁梁框架和一榀无粘结预应力混凝土扁梁框架所进行的拟动力抗震性能试验,分析比较了它们的破坏形态、动力反应、滞回曲线、刚度退化等抗震性能。试验结果表明,有粘结预应力混凝土扁梁框架和无粘结预应力混凝土扁梁框架的各种反应没有显著的差异。无粘结预应力混凝土扁梁框架应当可以满足抗震要求。     

有粘结预应力FRP筋混凝土梁正截面受弯承载力计算方法

国内外已有试验研究表明,有粘结预应力FRP筋混凝土梁的破坏模式包括界限破坏、受压破坏与受拉破坏三种。在我国现行规范中尚无关于预应力FRP筋混凝土梁的设计规定,在ACI440.4R-04规范中虽有相关的规定,但其针对的是截面受拉区仅配置预应力FRP筋的混凝土梁。对截面受拉区同时配置预应力FRP筋和非预应力钢筋、预应力FRP筋和非预应力FRP筋这两种混合配筋形式下的有粘结预应力FRP筋混凝土梁的正截面抗弯承载力计算方法进行了研究。基于受弯截面的极限状态分析,分别提出了三种破坏模式下正截面抗弯承载力的计算公式。为了验证公式,进行了6根有粘结预应力FRP筋混凝土梁的单调静力试验以及基于ANSYS软件的非线性有限元参数分析。应用建议公式对课题组及国外完成的48根有粘结预应力FRP筋混凝土梁的试验结果和6根梁的参数分析结果进行了计算与对比,计算值与试验结果和参数分析结果吻合较好。     

某27m跨混凝土梁预应力张拉测试研究

结合某石油化工研究院建设项目中的27 m跨缓粘结预应力混凝土梁,探讨了缓粘结预应力混凝土梁的施工监测与有限元分析方法,对预应力筋张拉过程中的关键点进行了应变数据采集,并与有限元分析得到的结果进行了对比,可为大跨度缓粘结预应力混凝土梁的施工控制、研究提供参考。     

缓粘结预应力技术在大跨度混凝土井字梁中的应用

介绍了缓粘结预应力技术在承德市城市展览馆32.4m×33.2m跨周边不规则井字梁中的应用,介绍了井字梁预应力筋的设计计算方法,根据平衡荷载大小计算了预应力次弯矩和预应力反拱,计算了考虑次弯矩后缓粘结预应力混凝土梁的名义拉应力、极限承载力,为缓粘结预应力混凝土梁、特别是大跨度井字梁的设计计算提供参考。     

无粘结部分预应力梁抗弯性能的试验研究

本文通过对纯弯段内配有腹筋的8根无粘结及2根有粘结(部分)预应力混凝土梁的试验,就无粘结梁在不同预应力度下的抗弯性能,配置与不配非预应力筋的无粘结梁性能对比以及箍筋的作用等因素进行了研究。通过分析,提出了以(?)及(?)为参数的无粘结筋极限应力增量公式。     

无粘结预应力CFRP筋混凝土梁抗弯试验

为了研究无粘结预应力碳纤维增强复合材料（CFRP）筋锚具的锚固性能和无粘结预应力CFRP筋混凝土梁的受力性能,进行了4根无粘结预应力CFRP筋混凝土梁和2根对比混凝土梁的抗弯试验。结果表明:研发的预应力CFRP筋锚具具有很好的可靠性,无粘结预应力CFRP筋混凝土梁具有较好的受力性能和延性,非预应力钢筋是影响预应力CFRP筋混凝土梁延性和极限荷载最重要的因素;推导的简化公式可以准确地计算无粘结预应力CFRP筋混凝土梁的极限荷载     

预应力CFRP筋混凝土梁受剪性能试验研究

FRP筋是一种新型预应力筋材,具有轻质、高强、耐腐蚀、抗疲劳等优点,但是其横向剪切强度相对较低,这会影响预应力FRP筋混凝土梁的受剪承载力。通过27根混凝土梁的受剪试验,研究了预应力CFRP筋混凝土梁的剪切破坏形态,以及各种参数对其受剪承载力的影响,并与钢绞线预应力混凝土梁的受剪试验结果进行了比较。研究结果表明：预应力CFRP筋混凝土梁的剪切破坏形态有两种：斜压破坏和剪压破坏;剪跨比和配箍率是影响预应力CFRP筋混凝土梁受剪承载力的主要因素;有粘结预应力CFRP筋混凝土梁的受剪承载力比无粘结预应力CFRP筋混凝土梁要大15%左右;通过引入反映预应力筋种类和粘结条件的2个参数,提出了预应力FRP筋混凝土梁的简化受剪承载力计算式,计算结果与试验数据吻合较好。     

纤维塑料筋(FRP筋)有粘结及无粘结部分预应力混凝土梁短期刚度试验研究

分别以碳纤维筋(CFRP筋)及芳纶纤维筋(AFRP筋)为无粘结及有粘结预应力筋,以环氧涂层钢筋为非预应力筋,进行了2组共17条梁的受弯试验。试验结果表明,纤维塑料筋(FRP筋)有粘结及无粘结部分预应力混凝土梁的弯矩与曲率(或弯矩与挠度)曲线接近为双折线,双折线的交点位于开裂弯矩Mcr处。基于双直线假设,利用实测试验梁的终点刚度折减系数β0.5,可求出1/β0.5对换算配筋率nfρ和预应力强度比λ的线性回归方程,并采用预应力筋粘结特征系数Ω对纤维塑料筋的面积进行折减,得到了能同时针对纤维塑料筋有粘结及无粘结部分预应力混凝土梁的统一的刚度计算公式。此外,对ACI440.4R-04提出的关于纤维塑料筋预应力混凝土梁的刚度计算公式,在有效惯性矩软化系数βd中引入预应力筋粘结特征系数Ω,从而使该刚度计算公式能够适用于纤维塑料筋无粘结及有粘结部分预应力混凝土梁的刚度计算,上述两种方法的计算结果与本文试验数据符合良好。     

配置高强钢筋的UPC梁预应力筋极限应力增量试验研究

为了研究配置高强钢筋的UPC梁的预应力筋极限应力增量的影响因素,进行了9根UPC试验梁静载试验。试验结果表明,配置HRB500级非预应力钢筋的UPC梁的预应力筋极限应力增量随HRB500级非预应力筋配筋率的提高而降低;相对低强度等级的非预应力筋,HRB500级钢筋作为非预应力筋能提高UPC梁的预应力筋极限应力增量,且预应力筋为抛物线型布置的UPC梁的极限应力增量大于预应力筋直线型布置时的值;非预应力钢筋采用高等级钢筋时,按JGJ92-2004《无粘结预应力混凝土结构技术规程》给出的公式计算无粘结预应力筋极限应力增量值偏于安全。     

有粘结与无粘结混合配置预应力筋混凝土梁在竖向低周反复荷载下的抗震性能研究

采用ABAQUS软件和清华大学开发的滞回材料本构子程序PQ-Fiber对有粘结与无粘结混合配置预应力筋混凝土梁在竖向低周反复荷载下的抗震性能进行研究,重点从滞回性能、骨架曲线、耗能能力、延性、变形恢复能力等5个方面分析有粘结预应力筋与无粘结预应力筋相对含量对混合配置预应力筋混凝土梁抗震性能的影响。研究发现,有粘结与无粘结混合配置预应力筋混凝土梁(尤其是当无粘结筋的配筋比例在30%以内)的抗震性能是良好的。     

缓粘结预应力混凝土梁钢绞线粘结性能试验研究

为研究缓粘结预应力钢绞线与混凝土之间粘结性能,对3根截面尺寸相同、普通钢筋配筋相同、预应力不同的混凝土梁进行了试验研究,重点研究了不张拉、不锚固钢绞线预应力混凝土梁的荷载-位移关系、裂缝分布规律、最大裂缝宽度随荷载的变化规律、钢绞线内的应力大小、钢绞线与混凝土之间的粘结强度等,与不配预应力筋的普通钢筋混凝土梁和配筋相同的普通预应力混凝土梁的受力进行了对比分析。试验表明,缓粘结预应力钢绞线与混凝土之间有良好的粘结性,粘结强度与混凝土咬合处剪切破坏强度相吻合;利用粘结作用和一定传递长度,不张拉、不锚固钢绞线预应力可以达到1 100MPa以上,考虑承载力检验系数后钢绞线应力设计值可取800MPa;不张拉、不锚固预应力混凝土梁的弯曲裂缝分布与普通预应力混凝土梁基本相同,破坏时端部产生的钢绞线滑动引起沿钢绞线方向的裂缝,进一步证明粘结破坏是混凝土的剪切破坏而非粘合剂破坏。     

65m长三跨预应力大梁施工

贵州省黔南烟草公司打叶复烤厂主车间工程,建筑面积１６０８５ｍ２,层高９ｍ（单层,附跨局部２层）,柱网尺寸为９ｍ×２６ｍ及９ｍ×１３ｍ,现浇钢筋混凝土框架结构,混凝土强度为Ｃ４０。屋面为不等跨预应力混凝土连续梁（２６＋１３＋２６）ｍ及（２６＋１３）ｍ跨,共２１榀,有粘结预应力施工工艺,其中ＹＬ－１梁１４榀,截面尺寸为３５０ｍｍ×１５００ｍｍ,配置８束５ｊ１５钢绞线;ＹＬ－２梁４榀,截面尺寸为３５０ｍｍ×１３００ｍｍ,配置４束５ｊ１５＋１束６ｊ１５钢绞线;ＹＬ－３梁３榀,截面尺寸为３５０ｍｍ×…     

有粘结与无粘结混合配置预应力筋混凝土梁设计

基于前期研究及《预应力混凝土结构设计规程》(DGJ 08-69—2015)的修订工作,阐述了有粘结与无粘结混合配置预应力筋混凝土梁开裂阶段、正常使用阶段、承载能力极限状态下的计算公式,公式的形式与现行规范中有粘结预应力混凝土梁的计算公式统一,通过调整公式中相关参数的取值以考虑有粘结与无粘结预应力筋混合配置的影响。