CFRP筋体外预应力梁抗弯试验研究

利用东南大学课题组自主研发的碳纤维夹片锚,以国产CFRP筋为体外预应力简支梁进行了抗弯试验,研究以获得CFRP筋预应力梁的抗弯特性,以期进一步将CFRP夹片锚推动到实际工程应用中去。     

有粘结CFRP筋预应力损失计算

通过6根有粘结预应力CFRP筋混凝土梁的单调静力试验,结合系统查阅的国内外有关试验研究资料,对有粘结预应力CFRP筋混凝土梁中CFRP筋预应力损失的计算方法进行了研究,并提出了有关设计建议。     

CFRP筋作体外预应力束的简支梁桥设计研究

本文介绍了c筋在预应力混凝土公路梁桥建设中的应用。该桥为整体现浇25m跨径简支梁,采用CFRP筋中的碳绞线(Carbon Fiber Composite Cable)作为体外预应力束。文中论述了设计中应关注的主要问题,运用理论方法和有限元方法对结构作了全面分析,并在造价上与普通预应力混凝土梁桥作了比较。     

体外预应力筋在外力作用下的应力分析

通过试验,分析了体外预应力筋在整个加载过程中的应力变化。考虑到体外预应力结构的特殊性,特别是体外预应力结构中预应力筋的集团以及预应力筋分析的复杂性,提出了预应力筋在转向块处的摩擦模型,并且将此模型应用于体外预应力梁的预应力筋分析中。结果证明,本文所选用的摩擦模型以及利用非线性有限元方法能够较为合理与准确的解决相关的问题。     

体外预应力结构预应力筋在外力作用下的应力分析

本文通过对六根梁的试验分析了体外预应力筋在整个加载过程中的应力变化。考虑到体外预应力结构的特殊性,特别是预应力筋的位置以及预应力筋分析的复杂性,笔者同时将预应力筋在转向块处的摩擦模型＾［５］及非线性有限元方法应用于体外预应力梁的预应力筋分析中,得到了一些对设计者有用的结论。     

体外预应力混凝土梁极限状态下体外筋极限应力确定

通过对国内外关于无黏结预应力混凝土结构极限状态下预应力筋极限应力计算公式的探讨,指出对体外预应力混凝土结构体外筋极限应力运用体内无黏结筋的计算方法来确定有一定偏差,体外预应力筋极限应力在设计中如何准确确定应进一步研究探讨。     

工程设计中体外预应力筋极限应力取值的建议

本文首先对国内外有代表性的体外预应力筋极限应力计算方法进行了评述。在此基础上，建议了新建及加固桥梁工程设计中，体外预应力筋极限应力计算公式。该公式简单、直观，既适用于简支梁，亦适用于连续梁。由于公式中显含预应力筋弹性模量，所建议公式也可用于非钢材材质的体外预应力结构。     

CFRP预应力筋增强RC梁抗弯性能研究

针对国内外配置体外CFRP筋预应力梁式构件的抗弯性能试验数据进行系统的归纳分析,研究了体外CFRP预应力筋增强混凝土桥梁构件的抗弯性能。研究表明:体外CFRP预应力筋混凝土梁的受力过程与体外预应力钢筋混凝土梁颇为相似,能大幅度提高钢筋混凝土梁的承载力,减小梁体变形和开裂程度,张拉预应力筋时梁体是否持荷以及持荷大小对其受力性能影响甚微,CFRP筋的应力增长主要出现在梁体内非预应力钢筋屈服之后。     

体外预应力CFRP筋加固钢筋混凝土梁的理论与数值分析

随着服役时间的增长和车辆荷载的增加,老旧的钢筋混凝土桥梁面临承载力不足、变形超限等问题,采用体外预应力CFRP筋对其加固是一种有效的解决方法。采用有限元分析软件ABAQUS对某跨度24 m的铁路桥梁进行数值模拟与参数分析,其中,根据不同的CFRP预应力筋的直径（31 mm、43 mm、61 mm）和预应力大小（250 MPa、500 MPa、750 MPa、1 000 MPa、1 250 MPa）,获得模型梁的开裂弯矩、梁底钢筋屈服弯矩以及梁开裂时的跨中变形。将《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）等现行规范的理论计算结果与数值模拟结果进行对比,发现两者吻合良好,误差在15%以内,从而验证了规范中钢筋混凝土梁开裂弯矩计算公式、正截面承载力计算公式以及跨中挠度计算公式对于体外预应力CFRP筋加固钢筋混凝土梁的适用性与准确性,为实际工程加固设计提供参考。     

体外预应力CFRP筋加固T形截面混凝土梁受弯性能试验研究

通过体外预应力CFRP筋加固T形截面混凝土梁静力试验,研究体外预应力CFRP筋加固梁的受弯性能,包括受力过程、破坏形态、延性及CFRP筋应力增量等,分析张拉控制应力、非预应力配筋率和混凝土强度等级对加固梁受弯性能的影响。结果表明:与未加固梁相比,采用体外预应力CFRP筋加固,能显著提高混凝土梁的受弯承载力、整体刚度和极限变形能力,限制裂缝发展;张拉控制应力和非预应力筋配筋率对加固梁受弯承载力影响较为明显,而混凝土强度等级影响较小。基于试验结果,运用现有体外预应力混凝土结构理论,建立了体外预应力CFRP筋加固T形截面混凝土梁受弯承载力计算公式,可供实际工程设计参考。     

体内外预应力混合配索桥梁设计中分阶段预应力配置设计

体内外预应力筋混合配索的桥梁设计方案,可利用体内索承担悬臂浇注施工荷载,又可利用体外索承担二期恒载和使用阶段荷载,并可发挥体外预应力筋在使用阶段易于检测与更换的优点。但在预应力筋混合配索中,不同的配索方案会导致体内体外预应力的布置和用量存在差异,也决定桥梁的应力状态。本文以实际工程为背景,以体内索承担施工阶段荷载,体外索承担二期恒载和使用荷载为原则,完成了施工过程中的不同配索优化,重点介绍了不同体内预应力索的设置方案,以及相应的体外预应力索的设计,确定了最终的桥梁设计方案与桥梁应力状态。相关设计过程可为类似混合配索的预应力连续梁或连续刚构桥提供参考。     

预应力钢材回顾与展望

回顾了我国预应力钢材50年来走过的历程,介绍了当前我国预应力钢材的品种及主要生产厂家,对今后预应力钢材的发展提出了建议。     

碳纤维布结合体外预应力筋加固结构的试验及数模拟

开展了七片T形梁的碳纤维布加固、体外预应力筋加固、二者结合加固的对比试验。试验结果表明,二者相结合的结构加固能更大程度地提高结构的承载力,在其受力过程中,碳纤维布和体外预应力筋先后发挥作用,且碳纤维布利用的效率更高。借助随机有限元方法,分析了改变碳纤维布和体外预应力筋的加固参数对加固效果的影响程度,从而得出了加固效果对体外预应力筋的张拉控制应力最为敏感的结论。     

空间曲线筋的摩擦和锚固预应力损失分析

根据现行规范GB5 0 0 1 0—2 0 0 2并参考有关资料,考虑建筑结构中空间曲线预应力筋的线形特点,给出其摩擦和锚固预应力损失沿程分布的计算公式和处理方法。方法将空间与平面曲线筋的预应力损失计算统一起来,且便于编程计算。通过工程实例说明该方法的应用。分析和实测结果表明:包角比弧长对摩擦损失的影响要大;当测试样本具有多样性时方可采用最小二乘法确定摩擦系数;采用综合法简化计算摩擦损失具有较好的计算精度;张拉端的预应力筋线形宜尽量平缓以减小预应力损失。     

体外预应力技术在工程加固改造中的应用

体外预应力结构体系是指对布置于承载结构主跨本体之外的钢索施加预应力所形成的预应力结构体系。本文结合框架结构托梁截柱、楼屋盖主梁加固实例介绍该技术的设计方法和施工工艺。     

桥梁体外预应力加固技术的工程应用

在总结了桥梁加固的各种方法的基础上,详细介绍了体外预应力桥梁加固的技术。最后,对工程实例进行了计算分析,结果表明,采用体外预应力可以大大提高桥梁的承载能力。     

碳纤维筋无粘结部分预应力混凝土梁受弯性能研究

研究以碳纤维筋为无粘结预应力筋和环氧涂层钢筋为非预应力筋的部分预应力混凝土梁的受弯性能。共进行了8根梁从混凝土开裂、裂缝开展直至梁受弯破坏的全过程试验。测定了梁的开裂弯矩,截面应变分布,变形的发展,裂缝出现、发展及分布情况。在实测碳纤维筋应力增量的基础上,提出了无粘结预应力碳纤维筋极限应力的经验计算公式,给出了碳纤维筋无粘结部分预应力混凝土梁的短期刚度及裂缝宽度的算法。     

采用体外预应力钢束的钢箱梁桥设计探讨

本文介绍一种采用体外预应力钢索的钢箱梁桥，它的计算理论、模型试验、结构设计以及实桥测试结果，这种简称为钢箱索梁桥的新型桥梁结构特别适用于跨径较大但梁高受限的情况。     

国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》修订简介

介绍了国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》修订的概况、修订的主要内容、修订的意义。本标准的修订旨在规范制造厂与销售商的技术和质量行为,促使生产企业提高锚具、夹具和连接器产品的生产质量,提高社会效益、经济效益和工程施工质量,推动行业的技术进步。     

碳纤维筋(CFRP筋)松弛损失试验研究

探讨碳纤维筋的松弛特性,试验研究国产8碳纤维筋松弛损失,得出了碳纤维筋松弛损失的计算公式。