考虑滑移的体外预应力筋的分析理论

体外预应力筋在结构加固以及钢混组合结构中应用广泛,但是针对该类结构受力特性的分析方法并不完善,主要原因是在外荷载作用下,预应力筋与结构会产生相对滑移,传统分析方法中截面上应变协调的假设无法继续采用。体外预应力筋由于结构变形导致的应力增量是体外预应力筋分析理论中的一项重要内容,目前已有的应力增量计算方法,大多只适用于特定结构形式,或者没有考虑预应力筋在转向块处的滑移,局限性大。该文充分考虑体外预应力筋在转向块处的滑移,通过分析预应力筋的变形与结构整体变形的几何关系并进行线性化,导出了通用的体外预应力筋应力增量的计算公式,得到了其刚度矩阵的显式表达式,并构造了适用于考虑滑移的体外预应力筋的有限单元,在此基础上还提出了体外预应力筋应力增量的简化计算方法。最后通过数值算例验证了该文方法,结果表明该方法使用简便,精确度高。     

体外配筋混凝土简支梁非线性行为分析

采用体外配筋的预应力混凝土结构已逐渐成为当今流行的一种后张法预应力体系。本文采用有限元理论，建立了体外预应力混凝土简支梁在荷载作用下全过程非线性力学分析的计算方法，并编制了相应的计算机程序。结果表明，该方法是可靠的。为进一步深入研究体外预应力结构提供了依据。     

体外预应力结构体系的形成发展及优缺点

体外预应力为无粘结预应力的一种,应用在体内预应力之前,经历过漫长反复的发展过程后,以其独特的优越性被越来越广泛地应用于工程实践中。本文主要论述了体外预应力结构体系的形成发展过程、比较体外预应力与体内预应力的区别,以及总结体外预应力结构体系的优缺点。     

体外预应力混凝土结构在我国桥梁建设中的应用现状及急需解决的问题

本文介绍了体外预应力混凝土结构在国外的发展历程，特点，施工方法及这种结构在我国桥梁建设中的应用现状，并提出我国使用体外预应力混凝土结构急需解决的问题。     

体外预应力混凝土桥梁设计中的方法与注意问题

在桥梁工程中,体外预应力结构相对于传统的体内预应力结构来说,质量更轻、使用寿命更长也更容易施工和维护,对于桥梁事业的发展提供了很大的动力支持。本文章就主要针对体外预应力混凝土桥梁设计的方法、理论以及在设计过程中需要注意的一些问题进行详细的解说。     

一种体外预应力钢筋混凝土摇摆框架抗震性能研究EI北大核心CSCD

体外预应力摇摆框架(External Prestressing Rocking Frame,EPRF)是一种新型的采用结构控制技术的抗震结构体系。建立了单榀体外预应力摇摆框架的力学模型并推导其理论抗侧刚度公式;其次,建立了无阻尼耗能的体外预应力摇摆混凝土框架、有阻尼耗能的体外预应力摇摆混凝土框架以及常规钢筋混凝土框架的有限元模型;输入El Centro地震波采用ABAQUS有限元程序对三种框架进行了动力时程分析,得到了地震作用下的结构楼层位移响应、加速度响应和层间剪力响应,对比分析了三种框架的地震响应结果。研究结果表明,具有阻尼耗能的体外预应力摇摆框架能大幅度降低结构加速度和层间剪力响应,结构位移响应也能得到有效控制。     

连续刚构桥病害成因分析与体外预应力加固技术研究

大跨径预应力混凝土连续刚构桥运营阶段常见病害包括跨中长期下挠和梁体开裂,严重影响结构安全和耐久性。本文采用有限元方法对某四跨连续刚构桥体外预应力加固方法进行计算分析,提出体外预应力加固技术应用建议,为类似工程提供参考。     

公路钢筋混凝土桥梁的体外预应力加固技术

体外预应力技术属于后张预应力体系的一个分支,属于无粘结预应力结构技术的范畴,其对在混凝土截面以外的预应力筋做张拉,应力向混凝土的传递是通过体外端部锚具及转向块来实现的。因为体外预应力加固技术施工简单、不增加结构自重、提高桥梁承载力效果好,而且可以有效改善结构性能及控制裂缝的发展,所以在桥梁加固工程中应用十分广泛。本文就针对公路钢筋混凝土桥梁体外预应力加固技术做出研究。     

基于动力刚度法的体外预应力梁自振频率分析

用预应力梁-杆组合结构模拟体外预应力梁,以体外预应力简支梁为例,建立了预应力梁杆单元动力刚度矩阵。采用动力刚度法,进一步推导出预应力梁-杆组合结构的整体动力刚度矩阵,利用Williams-Wittrick算法求解频率。本文以理论推导为基础,引入了动力刚度法。最后通过算例,讨论了各种因素对梁横向的振动特性的影响,并与试验值比较。计算结果表明:动力刚度法能够精确有效的求解体外预应力混凝土梁的横向振动问题。     

一种体外预应力钢筋混凝土摇摆框架抗震性能研究

体外预应力摇摆框架(External Prestressing Rocking Frame,EPRF)是一种新型的采用结构控制技术的抗震结构体系。建立了单榀体外预应力摇摆框架的力学模型并推导其理论抗侧刚度公式;其次,建立了无阻尼耗能的体外预应力摇摆混凝土框架、有阻尼耗能的体外预应力摇摆混凝土框架以及常规钢筋混凝土框架的有限元模型;输入El Centro地震波采用ABAQUS有限元程序对三种框架进行了动力时程分析,得到了地震作用下的结构楼层位移响应、加速度响应和层间剪力响应,对比分析了三种框架的地震响应结果。研究结果表明,具有阻尼耗能的体外预应力摇摆框架能大幅度降低结构加速度和层间剪力响应,结构位移响应也能得到有效控制。     

浅谈桥梁加固过程中体外预应力技术的应用

本文介绍了桥梁加固过程中体外预应力技术的应用,文章主要阐述了常用的体外预应力加固方法及施工工艺;体外预应力索、管道和灌浆材料;体外预应力索的防腐系统;体外预应力索的锚固系统等相关内容,旨在为桥梁加固施工提供一定的参考和借鉴。     

体外预应力纤维增强树脂基复合材料筋混凝土结构研究进展

本文从纤维增强树脂基复合材料(FRP)筋、关键技术和构件三个主要方面综述了体外预应力FRP筋混凝土结构的研究成果。首先,介绍了预应力FRP筋拉伸性能和长期性能,给出了面向设计的FRP筋蠕变断裂应力值、松弛率及疲劳最大应力和应力幅限值。阐述了预应力FRP筋三种主要锚固技术的优缺点和减小锚固端应力集中的方法,重点介绍了近年来新开发的复合材料夹片锚具,其锚固效率系数高于90%;同时,基于转向FRP筋力学性能试验结果,建议转向半径不宜小于FRP筋半径的200倍,转向角度不宜大于5°。梳理了体外预应力FRP筋混凝土构件的试验研究结果(单调加载、长期持荷和循环加载),介绍了国内外规范中的设计方法,并基于既有文献中42根梁的试验结果评价了规范中计算方法的精度,验证了我国规范GB 50608—2020中体外预应力FRP筋混凝土结构设计计算方法的准确性。本综述将对体外预应力FRP筋混凝土结构的推广应用起积极推动作用。      

关于桥梁加固中体外预应力技术分析

随着预应力技术的发展,新预应力材料和锚固体系的出现,使得这技术和方法在桥梁加固领域的应用前景非常广泛。体外预应力尤其适用于中小跨径的桥梁,对于大跨径桥梁,宜配合采用其他方法综合加固。本文结合工程实例,重点介绍了体外预应力技术实施加固维修的实例．以期对体外预应力技术体外预应力技术在薪梁加固中的应用研究起到推动和参考作用。     

体外预应力桥梁锚固结构的受力性能与配筋研究

通过两座不同截面类型的体外预应力桥梁锚固结构的空间应力分析,获得了其应力分布特点,指出了其薄弱环节。探讨了角钢、锚垫板、体外预应力钢管对锚固结构受力性能的影响。根据力流传递形式结合拉压杆模型方法,建立了锚固结构拉压杆配筋计算模型,提出了配筋建议。分析表明:在锚固结构与梁交接部位设置角钢,能有效地降低该位置混凝土的应力集中;按弹性材料分析得到的锚固结构附近区域混凝土的各应力值均不同程度地超出设计强度的若干倍,但考虑材料的非线性,考虑角钢、锚垫板、体外预应力钢管、钢筋网以及分布钢筋的作用,锚固结构混凝土的局部应力大为降低,满足规范限值要求。     

体外预应力技术在连续刚构桥加固中的效果评价研究

基于病害成因分析,对某连续刚构桥采用体外预应力进行加固,为评价该技术的加固效果,对加固过程中的桥梁挠度、应力和梁端纵向位移进行监控分析,同时在加固前和加固后,采用一致的试验断面、测点和试验荷载效率,进行了荷载试验。施工监控结果表明,采用体外预应力技术对连续刚构桥进行加固,能较好地调整主梁应力分布,改善结构受力和主梁线形,提高结构安全储备。加固前后的荷载试验结果对比表明,体外预应力加固技术能使结构受力改善。采用体外预应力加固,施工监控过程中的实时可视化展现,桥梁的线形与体外预应力束索力的长期监测对比还有待进一步研究。     

体外预应力筋的极限应力:既有典型计算方法评述

该文分析和评述了确定体外预应力筋极限应力的三类计算方法,即:粘结折减系数法、基于截面配筋指标的回归方法和基于变形的方法。分析表明,基于变形的方法能够反映体外预应力混凝土梁所具有的构件截面强度与构件整体变形相耦合这一显著特征。在基于变形方法中的两个常用的等效塑性区长度模型中,与构件跨高比和外荷载作用形式相关联的模型过分夸大了荷载作用形式对体外预应力筋极限应力的影响。针对桥梁结构所承受的移动交通荷载,承载能力极限状态下,实际设计中很难判断和选择与荷载作用形式相关联的系数。而与构件失效时关键截面中性轴高度相关联的等效塑性区长度模型中的关键参数在不同试验中则具有较好的稳定性和一致性。该文的研究结果有助于建立简单而正确的体外预应力筋极限预应力计算方法。     

体外预应力筋的极限应力:建议公式及试验验证

为获得体外预应力混凝土梁的正截面抗弯强度、必须首先确定体外预应力筋的极限应力。该文建立了分别以FRP和钢材为体外预应力时,构件的等效塑性区长度与破坏截面中性轴比值的转换关系式。并根据相关的试验研究数据,分析了以FRP为体外筋和以钢材为体外筋的情况下,等效塑性区长度与破坏截面中性轴比值的差异及变化。结果表明,对FRP体外预应力混凝土梁,这一比值比较稳定,并可取为常数。但该常数与以钢材为体外预应力筋的有所不同,需用该文建立的转换关系式进行转换。在此基础上,建议了既适用于简支梁,亦适用于连续梁;既适用于常规的体外预应力钢筋,亦适用于非常规的体外预应力FRP筋的体外预应力筋极限应力计算方法。     

浅谈桥梁工程中体外索预应力施工技术探讨

本文重点介绍了国内外较为先进的预应力体外索关键技术，主要包括预应力体外索的施工技术、预应力体外索的二次更换技术以及国内外常用的预应力体外索的防护技术。     

体外预应力在旧桥加固中的运用标准

本文主要探讨体外预应力在旧桥加固中的运用。选择体外预应力的方法,可以缓解旧桥承载、加固方面的压力,表明体外预应力的实践价值。     

体外预应力钢-混凝土组合梁长期挠度分析

体外预应力钢-混凝土组合梁同时具有预应力钢结构、预应力混凝土结构和非预应力组合梁的特点,这使得影响其长期挠度的因素众多。该文作者推得了综合考虑混凝土板中非预应力纵向钢筋、混凝土收缩、徐变和预应力筋松弛等因素影响的体外预应力钢-混凝土组合梁长期挠度计算模型,并已得到试验结果验证。在此基础上,通过张拉龄期、初始有效预拉力、非预应力纵向钢筋配筋率、混凝土板宽度、钢梁高度、环境年平均相对湿度、混凝土强度等级以及预应力筋种类等因素的不同取值,分析各因素对体外预应力钢-混凝土组合梁长期挠度的影响规律及程度。结果表明:施加体外预应力可以大大减小组合梁附加挠度,当体外预应力抵消全部恒载产生的挠度时,终极跨中附加挠度可以降低28.9%;而且初始有效预拉力值越大,组合梁终极跨中附加挠度越小。该研究成果可为体外预应力钢-混凝土组合梁的设计和挠度控制提供技术依据和参考。