体外预应力CFRP筋自密实混凝土梁的预应力损失

通过体外预应力筋的预应力损失理论计算、试验监测和有限元数值模拟等方法,对体外预应力CFRP筋自密实混凝土(SCC)梁的预应力损失展开研究。共设计6根自密实混凝土试验梁和2根普通混凝土试验梁,研究在不同预应力水平、不同混凝土强度等级下体外CFRP筋预应力损失的规律以及与普通混凝土预应力损失的差别,并将试验值与理论值、有限元值(包括锚固损失、温差损失、松弛损失、收缩及徐变损失)进行对比。结果表明:锚固损失的理论值偏大,理论公式同样适用于CFRP筋,但参数取值应通过实测确定。温差损失公式计算出的CFRP筋与SCC线膨胀系数差值为实际值的500%左右,理论公式不再适用于FRP-SCC梁。CFRP筋松弛损失和SCC收缩徐变损失之和的理论值与试验值相差20%左右,但该理论公式对于强度等级为C65的SCC试件误差较大。CFRP筋预应力损失随预应力水平的减小而减小,减幅最大为15.2%;预应力损失随着混凝土强度等级的提高而增大,其增幅最大为10.4%;普通混凝土试件的预应力损失大于SCC试件,差值最大为11%。     

LNG外罐预应力损失的计算方法

本文对LNG储罐外罐预应力结构的预应力损失计算进行了探讨。参考BS8110规范和国内《混凝土结构设计规范》,并结合工程实际情况,分析了影响环形构件预应力损失的相关因素。考虑设计张拉力和施工现场实际情况的差异,总结了一种确定预应力损失的现场实验方法。并尝试了用于指导施工的预应力损失计算方法。     

预应力钢筋在选煤厂钢筋混凝土筒仓中贡献度的探讨

为了验证预应力钢筋在整个仓壁承载力计算过程中的贡献度,结合具体项目,对一个直径为25 m、容量为1.5万t的原煤仓进行详细计算,比较预应力混凝土仓壁在考虑预应力钢筋和不考虑预应力钢筋时的差别。计算表明,考虑预应力钢筋在仓壁强度验算中所起的作用时,所需环向普通钢筋质量为29 t,比不考虑预应力时节约钢筋7 t,节约比率接近1/5。     

大型LNG储罐外罐涂漆工艺及质量控制

我国大型液化天然气(LNG)储罐多建造在沿海地带，储罐外罐长期处于高湿度、高氯化物浓度环境，腐蚀介质主要是大气中氯化物、二氧化碳，对钢筋混凝土、预应力混凝土中钢筋具有强腐蚀作用。所以，必须采用防腐涂料对外罐混凝土进行隔离保护，防止附近海水及空气中的氯离子等腐蚀介质对混凝土结构造成破坏。文章介绍了LNG储罐外罐涂装工艺及质量控制。     

大型LNG储罐液固耦合模态分析

利用ADIAN软件中的Lanczos特征值算法,以山东青岛市董家口一座16万m3大型预应力混凝土储罐为研究对象,考虑液固耦合效应,对LNG储罐内外罐进行模态分析,比较了考虑液固耦合的理论计算结果与有限元计算的结果,证明了ADINA计算的正确性及有效性。对比分析外罐对內罐液固耦合和液体晃动的影响。得出液固耦合作用下,配筋方式及预应力钢筋间距对大型LNG混凝土外罐的梁式振动频率的影响;外罐自振频率跟泄露液体深度的曲线关系;对于LNG储罐的优化设计提供了设计依据,对地震作用下储罐的动态分析提供数据,为研究LNG储罐的抗震设计具有明显的指导性意义。     

桥用高性能粉煤灰混凝土性能研究

结合南京长江第二大桥建设 ,系统研究了粉煤灰掺量对高性能混凝土的物理力学性能和长期耐久性的影响。试验结果表明 ,掺 2 4%Ⅰ级粉煤灰配制的C5 0高性能粉煤灰混凝土具有良好的工作性、力学性能和长期耐久性 ,特别是具有较小的收缩和徐变变形 ,这对桥用预应力混凝土十分有利     

预应力混凝土静压管桩极限承载力研究

预应力混凝土静压管桩因其施工现场整洁规范、施工速率较高,以及单桩承载力及强度等力学性能优良,在建筑工程项目中得到越来越广泛的应用。单桩竖向极限承载力的计算是预应力管桩的重点研究方向,从预应力混凝土管桩承载力的研究历程出发,总结分析了国内外对静压单桩极限承载力计算的经验公式,为预应力混凝土静压管桩的应用提供参考。     

基于修正Burgers模型对钢筋混凝土徐变的分析

为了研究不同配筋率对混凝土徐变性能的影响，本文对素混凝土、8 mm钢筋混凝土和10 mm钢筋混凝土进行了为期350 d的压缩徐变试验。将非线性黏性元件与经典Burgers模型串联，得到了修正Burgers模型。利用不同配筋率混凝土的徐变试验数据，对CEB-FIB(MC90)模型和修正Burgers模型进行拟合计算，从而得到了混凝土徐变拟合曲线。研究结果表明：钢筋能够有效地抑制混凝土的徐变，并且随着配筋率的增加，抑制效果进一步增强；与CEB-FIP(MC90)模型相比，修正Burgers模型的拟合结果更加准确，能更好地预测钢筋混凝土的徐变。     

混凝土裂缝成因研究进展

混凝土早期开裂主要取决于两方面因素:一方面是材料的固有的如收缩、弹性模量、抗拉强度和徐变松弛等性质的影响,这些性质都与混凝土硬化过程紧密相关,是伴随着龄期的发展而变化;另一方面是外部因素,如结构构件的构造、所受约束,以及环境温度湿度条件等.着重分析了在实际操作阶段混凝土早期约束条件下的应力应变及温度发展等规律.本文探讨评价了混凝土的收缩开裂、变形裂缝等,评述表明:根本上解决混凝土的裂缝是非常困难的.目前控制和防治最好的技术手段是用表征手法检查、检测,通过增大抗拉强度、扩大极限拉伸值、降低弹性模数.     

钢筋砼筒仓在温度作用下的设计

水泥厂贮存散料（如矿石、熟料、水泥等）的筒仓构筑物,可作为独立仓库。当筒仓贮存热物料时,尤其物料温度在60℃左右时,砼的抗拉强度和弹性模量均有明显降底,此温度下所引起的变形增加,收缩和徐变加剧;钢筋在受热状态下受力,其力学性能比常温状态差,钢筋的强度和弹性模量有不同程度的降低,尤其钢筋与混凝土之间粘结力的变化,容易产生裂缝,不应忽视。本文就筒仓在温度应力作用下的内力计算、温度所引起的裂缝,以及为防止裂缝在构造上所采取的措施作一论述。     

一种粘贴FRP加固混凝土梁设计阶段的挠度验算方法

目前我国的加固规范对混凝土梁进行外贴FRP加固设计时采用的仍是基于承载能力极限状态的设计方法,在设计阶段只针对加固梁的承载能力进行设计,缺少对加固梁变形进行控制验算的过程,不能保证加固梁在长期使用过程中满足正常使用极限状态的要求。而现有的研究中用于计算加固梁长期挠度的方法大多需要复杂的编程和烦琐的迭代计算过程,并不适用于加固设计阶段采用。因此,仍然需要一个简单且较为准确和安全的解析法来计算加固梁的挠度,以此来满足大范围用于实际工程对结构加固设计的要求。进行了粘贴CFRP板加固混凝土梁(RC梁)在荷载持续作用下的徐变试验,推导了加固梁的短期刚度Bs及由混凝土徐变、收缩导致的挠度增大系数λ,由此提出了一种在设计阶段验算加固梁挠度的方法并与试验数据进行了对比验证。结果表明,提出的加固梁变形验算方法可用在加固设计过程中验算加固梁的变形,从而保证加固梁的安全使用。     

浅谈应力应变监测系统在LNG储罐结构中的应用

大型LNG储罐作为存储液化天然气的主要压力容器，对外罐混凝土的承载力、变形、裂缝、耐久性和预应力等方面具有严格的控制。任何一项指标偏差，都将严重影响LNG储罐耐久性及使用寿命。考虑混凝土LNG储罐功能上的重要性，以及结构设计中有限元计算误差等因素，在施工图设计中，设计者往往在各项指标中给与储罐结构较大的安全余量。这导致建设成本居高不下，因此有依据地优化设计是储罐设计面临的重大课题。     

5万m3外浮顶罐罐体变形分析与处理措施探析

石油化工厂生产在用5万m³外浮顶罐发生轻微卡盘现象,通过对罐基础沉降、罐壁板垂直度、罐底边缘板水平度等综合数据采集、计算,分析出因罐基础沉降不均匀导致储罐出现罐体变形;清罐后将储罐整体顶升,罐基础环墙重新找平,对罐体进行变形修复。在国内石油化工行业中,首次实现生产在用5万m³外浮顶储罐变形修复。文章主要从罐体变形分析及变形处理,对其进行了深入的研究和分析。     

建模分析波形钢腹板连续刚构桥施工技术

为实现桥梁轻型易安装,法国CB公司提出波形钢板作为箱梁腹板,大跨度桥梁建造中波纹钢腹板混凝土连续箱梁技术是核心技术之一,此项技术以质量小,预应力效率高、造型美,抗震性能好、跨度大、施工方便等优势如今已被广泛运用。使用MIDAS/Civil软件创建空间实体模型,对施工全过程进行仿真计算,并进行结构安全检查计算,基于模型分析了从工程概况、波形钢腹板加工制作、运输、以及波纹钢腹板,吊装,分段连接做了介绍,着重从预应力与线形控制、混凝土收缩徐变分析了形钢腹板连续刚构桥施工重难点,研究成果可以为类似桥梁的施工提供参考和借鉴。     

CFRP-PCPs复合筋混凝土梁受弯性能试验及理论方法研究

通过对7根混凝土试件梁的抗弯性能试验,研究了普通钢筋、普通预应力CFRP筋以及不同CFRP张拉等级的CFRP-PCPs复合筋分别对混凝土梁的承载能力、挠度变形和裂缝形态的影响。研究结果表明:在正常使用阶段下,CFRP-PCPs复合筋混凝土梁的裂缝、挠度满足结构安全使用要求;CFRP-PCPs复合筋混凝土梁能有效克服普通预应力CFRP筋混凝土梁的裂缝宽、挠度大的缺点;CFRP-PCPs复合筋能有效延缓传统预应力CFRP筋混凝土梁裂缝的开展,改善试件梁延性,提高试件梁强度和提高整体刚度。基于试验结果,推出了CFRP-PCPs复合筋混凝土梁受弯承载力、裂缝宽度和挠度的计算公式。结果表明计算值与试验结果能够较好吻合。     

锈蚀钢筋混凝土梁中钢筋与混凝土间粘结性能退化分析

钢筋与混凝土之间的粘结强度下降是导致锈蚀钢筋混凝土构件承载力退化的主要原因之一.本文在锈蚀钢筋混凝土梁试验数据的基础上,建立ANSYS有限元模型,其中混凝土采用Solid65单元、钢筋采用Link8单元、钢筋与混凝土之间的粘结作用采用Combin39弹簧单元来模拟.根据试验梁荷载-位移曲线进行模型修正,获得合适的粘结强度退化修正系数,并利用曲线拟合技术得到锈蚀钢筋混凝土梁中钢筋与混凝土粘结强度退化修正公式.该公式能够用于实际锈蚀钢筋混凝土结构承载力的计算以及结构安全评估工作.     

冷热循环下纤维混凝土与高强钢筋间粘结强度损伤模型

通过对普通混凝土(PC)、钢纤维混凝土(SFRC)、聚丙烯纤维混凝土(PFRC)与HRB500E钢筋进行冷热循环作用后的中心拉拔试验,研究不同类型混凝土的劣化机理,分析冷热循环对PC、SFRC、PFRC的质量损失、相对动弹性模量以及粘结强度的影响。试验结果表明:冷热循环后,混凝土的质量损失和动弹性模量损失增加,钢筋与混凝土的粘结强度下降;掺入钢纤维、聚丙烯纤维的试件,其粘结强度衰减有所减弱,并且聚丙烯纤维的抑制效果更为明显。结合试验数据,对国内外的Petersen模型、Xu模型和Wu模型进行对比分析,同时考虑冷热循环对相对动弹性模量和相对粘结强度的影响,基于Weibull概率分布理论和强度衰减模型,建立了纤维混凝土与高强钢筋间粘结强度劣化模型,并通过本文数据对其进行了验证,粘结强度实测值与计算值比值的平均值为0.97,标准差为0.07,两者吻合良好,可为冷热环境下纤维混凝土结构耐久性设计提供理论参考。     

预应力混凝土叠合板弯曲性能研究

为辅助某装配式结构工程的施工,对其预应力混凝土叠合板进行四点弯曲试验,研究了其荷载-跨中挠度曲线、荷载-纵筋应变曲线的变化规律,分析了其开裂荷载、峰值荷载、挠度和破坏形态,并将峰值荷载的试验结果与规范计算结果进行了比较.结果 表明:在加载初期,预应力叠合板表现出与整浇板相同的受力特点和变形特征;但是,峰值荷载后,叠合板的叠合面出现裂缝,预制预应力板与后浇板共同工作能力降低.叠合板的受弯承载力的计算结果与实测值吻合较好;在正常使用阶段,底部预制预应力板与上部后浇板可共同工作,不会在界面出现裂缝.     

大直径钢筋混凝土圆筒仓仓壁厚度的探讨

1问题分析《钢筋混凝土筒仓规范》GBJ77－85对直径小于或等于15m的圆筒仓仓壁厚度取值作了规定，而直径大于15m的情况未提及。本文以散装储库为例，探讨直径大于15m的圆筒仓仓壁厚度的合理取值。确定仓壁厚度需进行三种计算：强度计算、变形验算及裂缝宽度验算。根据规范GBJ77－85，圆筒仓的仓壁为－圆柱薄壳，强度计算时按无矩理论计算其薄膜内力。贮料侧压力作用下产生的环向拉力全部由环筋承担，与仓壁厚度无关；而仓顶荷载、仓壁自重、贮料摩擦力、风载、地震作用等共同作用下产生的竖向力由混凝土及竖向钢筋承担，由此确定的仓壁厚…     

基于屈曲分析的大型搪瓷拼装钢罐外压失稳性能分析

在搪瓷拼装储罐的实际工程建造中，由于国内缺少针对搪瓷拼装罐体外压结构设计的相关标准，在某些场合设计中存在缺陷，造成罐体失效案例的发生。因此，借助数值模拟方法，研究搪瓷拼装罐体与无缺陷钢罐的外压等效关系，基于等效关系探究不同外压工况下罐体的屈曲变形和罐体变形规律。仿真结果表明：在各种罐体承外压工况下，空罐状态承受外压时，罐体易出现外压失稳现象。而合理的钢板厚度设计、抗风圈设计能够有效提高罐体的抗变形性能。借助仿真分析结果对整体罐外压公式进行修正，得到搪瓷拼装罐外压设计方法，可为大型搪瓷拼装罐体外压结构设计提供参考，保证搪瓷拼装罐体的安全可靠。