单向张弦梁结构预应力优化设计

基于ABAQUS对单向张弦梁结构进行了预应力的优化设计研究。对张弦梁结构的下弦施加不同的初始预应力值,以控制恒载作用下结构的变形和上弦的弯矩值为原则确定了下弦的初始预应力值。研究表明,在不同初始预应力作用下,张弦梁结构始终处于弹性工作状态。在张拉预应力时,应以结构的变形作为张拉控制值。     

明槽配筋多跨连续折线预应力的应用问题

<正> 所谓明槽配筋多跨连续折线预应力,就是沿结构轴线的板与板(或梁与梁,梁与板)之间的明槽内设置多跨连续折线预应力配筋,施加预应力后浇筑混凝土而形成结构。折线应力筋在支座(柱)处居于中和轴的上部,在跨中则居于中和轴的下部,与结构在垂直荷载作用下的弯矩图形状接近,因而受力合理,比采用水平直线形式的预应力配筋能够节省钢材和扩大结构的柱网尺寸。     

体外预应力竖向张拉法加固钢筋混凝土梁试验研究

对7根钢筋混凝土简支梁(2根对比梁、5根加固梁)进行3点加载试验,并通过试验数据,分析了不同张拉控制应力下各梁破坏形态、裂缝开裂情况及受力钢筋、体外预应力筋应变变化规律。试验中采用了加载前施加预应力、加载至开裂卸载施加预应力、加载至开裂不卸载施加预应力3种工况,以模拟实际工程中各种状况。最后,参照各国无粘结预应力筋极限应力理论及基于塑性铰的极限状态理论,研究试验梁的正截面抗弯极限弯矩的计算方法。通过对各国无粘结预应力筋极限应力的计算值对比表明,在二次效应影响较小的情况下,体外预应力结构可采用无粘结预应力结构的研究成果。     

钢-部分预应力混凝土连续组合梁内力重分布研究

本文报道了10榀钢-部分预应力混凝土连续组合梁和1榀钢-普通混凝土连续组合梁的极限承载力试验结果。试件为两跨连续梁,主要试验参数为负弯矩区部分预应力比PPR、综合力比Rp及栓钉连接程度。试验采用跨中单调一次加载。试验发现,在负弯矩区施加预应力的钢-部分预应力混凝土连续组合梁可产生较充分的内力重分布,其主要影响因素为截面相对受压区高度ξu和负弯矩区综合力比Rp。本文通过试验研究和理论分析,提出了钢-部分预应力混凝土连续组合梁满足承载力要求的弯矩调幅限值犤β犦的计算公式,其计算结果与试验结果吻合较好。     

钢混组合梁体系转换施工技术

组合梁体系转换是指通过"中支点顶落梁",辅以墩顶后浇混凝土分次浇筑、施加局部纵向预应力等措施,在确保梁体各部位受力安全的前提下,实现对组合梁墩顶负弯矩区混凝土施加预压力。     

体外预应力钢-混凝土组合梁负弯矩区的承载力研究

通过体外预应力组合梁的承载力试验,研究了负弯矩作用下体外预应力组合梁的开裂和极限承载力。研究结果表明:对负弯矩区组合梁施加体外预应力后,可有效提高截面的开裂弯矩。负弯矩作用下体外预应力组合梁的预应力增量很小,可忽略。一般情况下,对负弯矩截面施加体外预应力,不会提高截面的屈服承载弯矩。负弯矩作用下体外预应力组合梁的极限承载力受失稳控制。把预应力作用作为等效荷载,探讨组合梁失稳承载力的计算方法,采用BS5400:Part3方法计算了预应力组合梁的失稳临界弯矩。     

钢-混连续叠合梁中墩负弯矩处理方法研究

钢-混连续叠合梁的设计和施工要点是控制中墩负弯矩区桥面板混凝土开裂.简要介绍了多种钢-混连续叠合梁负弯矩处理方法,在工程中采用midas软件模拟张拉预应力钢束和调整支点标高法来控制桥面板开裂,为后续钢—混凝土叠合梁桥的设计和施工提供参考.     

张弦梁结构在midas Gen中的应用

张弦梁结构是近十余年发展起来的一种大跨度预应力空间结构体系。张弦梁结构由三类基本构件组成,即可以承受弯矩和压力的上弦刚性构件、下弦的高强度拉索以及连接两者的撑杆。本文主要从张弦梁结构的基本力学特性入手,结合midas Gen软件介绍索预应力施加的四种方法,最后通过一实例介绍了如何通过逆迭代法进行索结构找形分析。逆迭代法在张弦梁结构的找形分析中步骤简单,在midas Gen软件应用中也非常便利的找形成功。     

不同施工顺序对简支变连续结构梁桥的内力影响分析

二次负弯矩预应力筋的张拉和临时支座的拆除,是先简支后连续结构体系桥梁施工的关键工序,不同的施工顺序会对结构内力产生不同影响。由此,结合具体工程实例,对T梁的预制和二次负弯矩预应力筋的张拉等施工工序对结构内力的影响进行计算分析,并与实际测量值作出对比,以便达到指导施工的目的。     

延安体育场大跨度预应力混凝土框架设计

延安体育场东看台与健身广场采用后张有粘结预应力混凝土框架结构,健身广场第一跨为27.5m预应力混凝土转换梁,东看台采用27.28m预应力混凝土框架梁,使跨河跨路工程解决了市区排洪与交通问题。对梁端负弯矩较大的部位采取竖向加腋或水平加腋,有效地解决了露天结构中构件不出现裂缝的设计要求。对东看台中间支座梁端负弯矩较大部位,采用一端在梁内固定,另一端在第二跨梁底或梁侧张拉的抛物线布筋方式,避免了因连续布筋过多造成预应力偏心弯矩过大而引起的边柱或悬臂梁受力不合理的现象。给出了结构的特点和节点构造,以及预应力转换梁施工阶段验算结果及预应力筋分段分批张拉的施工顺序。     

后张预应力混凝土框架梁板设计新方法

根据现行规范对抗震框架梁的诸多规定,提出承载能力极限状态考虑地震作用组合的梁端截面最大弯矩限值计算公式。引入预应力平衡度和预应力荷载平衡度的概念,建立了沟通规范的裂缝控制验算应力差限值与传统荷载平衡法的数学关系式。给出预应力框架梁及连续梁(单向板)在正常使用极限状态下估算有效预拉力Npe的直接设计法,可在预应力结构初步设计阶段使用。算例计算结果表明,对于柱网均匀的多跨连续梁或连续单向板,该法的计算精度较高。     

钢-高强混凝土组合梁抗弯承载力分析简

钢一高强混凝土组合梁抗弯承载力对组合梁的结构设计很关键,组合钢梁上翼缘受混凝土楼板约束,其承载力必然受到一定的限制,此外,在连续组合梁的负弯矩区,随着荷载不断增加,整个结构就会在负弯矩区会发生破坏。为了避免这种破坏的产生,利用通用有限元程序SAP2000对钢一高强混凝土组合梁进行了抗弯承载力分析,研究其抗弯承载力的影响因素,有利于确保钢一高强混凝土组合梁的安全性。     

体外预应力碳纤维布加固钢-混凝土组合梁的试验研究

本文主要研究体外预应力碳纤维板加固钢-混凝土组合结构简支梁桥的力学性能。从顶杆间引入碳纤维板预应力筋,既能对主梁施加预应力,又能在主梁底端提供一个向上的顶升力,减小原结构的挠度。因此,通过顶杆间引入碳纤维板预应力筋,可以提高加固施工的速度和效率。通过缩尺模型静力试验,研究了碳纤维布用量、预应力筋尺寸、顶杆数量等参数对组合梁刚度和承载力的影响。在张拉组合梁的弯曲试验中,通过增加预应力水平和CFRP板数量,有效提高了组合梁截面的弯曲惯性矩,对组合梁屈服承载力和极限弯曲承载力的加固效果提升明显,并且加固试件仍具有良好的韧性。对于第三个组合梁,使用15%预应力水平和3 mm厚度的CFRP板进行加固时,其极限承载能力提高了47.9%,下翼缘的屈服荷载提高了39.8%,弹性阶段的刚度提高了21.66%。     

UHPC-T梁抗弯性能试验研究与理论计算

为研究配筋率和预应力对超高性能混凝土T梁(UHPC-T梁)抗弯性能的影响,设计并制作了4根UHPC-T梁与1根普通混凝土T梁,采用三等分点抗弯试验研究了T梁加载破坏的全过程特征,并采用理论公式计算了T梁的开裂弯矩和极限弯矩等关键性能参数。结果表明:配筋率对UHPC-T梁开裂荷载的影响不大; 相同配筋率下,预应力UHPC-T梁的极限承载力约为UHPC-T梁的1.4倍,UHPC-T梁的极限承载力约为普通混凝土T梁的2倍,表明预应力和UHPC均可明显提升T梁的极限承载能力; 与普通混凝土T梁相比,UHPC-T梁裂缝细而密,加载初期最大裂缝宽度发展较慢,裂缝宽度及其数量明显减少; 与UHPC-T梁相比,预应力UHPC-T梁能有效抑制裂缝的生成与发展,表明预应力和UHPC能改善T梁的抗裂性能; 各试验梁跨中正截面混凝土应变与荷载基本呈正比例关系,表明平截面假定同样适用于预应力UHPC-T梁与UHPC-T梁; T梁的理论开裂弯矩和极限弯矩均与相应的试验结果吻合较好,且两者之间的相对误差小于20%,满足工程设计要求。     

钢-混凝土双面组合连续梁截面刚度试验研究

钢-混凝土组合梁是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构。当采用连续组合梁时,负弯矩区会出现钢梁受压、混凝土翼板受拉的不利情况,使混凝土桥面板因承受较大拉应力而开裂,引起钢筋及钢梁腐蚀等严重问题,影响结构的承载能力和耐久性。而双面组合梁(在传统的单面组合梁的内支座负弯矩区设置下翼缘钢筋混凝土板)能够很好地改善单面组合梁的这种不利受力状态。通过采用简化计算方法对双面组合梁截面刚度进行计算,与试验实测值进行了对比分析。     

体外索钢箱——混凝土组合连续梁非线性结构性能试验研究

钢箱-混凝土组合连续梁负弯矩区混凝土的开裂问题影响了这类组合结构向更大跨度的发展。针对这一问题,提出在钢箱-混凝土组合连续梁中施加体外索的新技术,研究施加体外索对增强钢箱一混凝土组合连续梁负弯矩区混凝土的抗裂能力,提高钢箱-混凝土组合连续梁弹塑性结构性能的有利作用。经对比试验表明,施加体外索后,钢箱-混凝土组合连续梁负弯矩区混凝土的开裂荷载提高2．8倍,组合连续梁的弹塑性抗弯刚度提高29．35％,承载力提高34．67％,结构性能显著提高。在试验研究基础上,分析钢箱-混凝土组合连续梁负弯矩区局部力学性能与整体非线性结构性能的关系,揭示体外索提高钢箱-混凝土组合连续梁弹塑性结构性能的力学实质,给出承载力计算建议。研究结果可作为体外索钢箱-混凝土组合连续梁工程应用和理论分析的参考。     

先简支后连续混凝土箱梁施工控制要点

结合先简支后连续混凝土箱梁的特点,对其施工过程中的控制要点进行了介绍,具体阐述了预应力混凝土箱梁预制,预应力张拉及压浆、现浇连续段施工及体系转换等环节的施工工艺及注意事项,以期促进箱梁结构形式的推广应用。     

承受异号弯矩的混凝土梁抗剪性能分析

研究了承受异号弯矩混凝土梁的剪切破坏形态和特点以及与简支梁相比在抗剪承载力上的区别,并以某三跨连续刚构桥为例,通过建立边跨弯矩变号段有限元模型,对该段抗剪性能进行分析,得到相应结构安全系数、应力分布规律和截面破坏形态。     

大跨度预应力加强型钢拱的性能研究

预应力加强型钢拱是指根据大跨度钢拱承受竖向荷载时的内力及变形分布,在钢拱轴线平面内增加适当的撑杆和预应力索,以改善其受力性能、提高刚度和承载力的新型结构体系。运用有限元软件ANSYS,分析了预应力加强型钢拱在不同竖向荷载作用下以及施加不同初始预应力时应力和位移的变化规律,同时与普通大跨度钢拱进行了对比,结果显示预应力加强型钢拱具有很大的优越性,刚度和承载力都有很大的提高。