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。     

基于ABAQUS的部分粘结预应力混凝土梁有限元分析

在考虑混凝土和钢筋材料非线性以及预应力CFRP筋与混凝土之间的部分粘结的基础上,应用有限元软件ABAQUS对2根部分粘结预应力CFRP筋混凝土梁进行了全过程非线性分析,分析结果表明,程序计算值与试验结果吻合良好,该模型具有较好的精度。     

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。     

缓黏结预应力混凝土梁应力传递机理试验研究及有限元分析

为了研究对缓黏结预应力混凝土梁的应力传递机理,于工程现场选取一根缓黏结预应力混凝土梁作为试验监测对象,寻找监测过程中混凝土的应力变化规律,得出试验梁混凝土的应力传递机理,并与传统预应力混凝土结构预应力传递规律进行简单对比;通过ANSYS有限元分析软件,对试验梁进行建模,对试验梁在张拉阶段和缓黏结剂黏结硬化阶段进行模拟计算,同试验结果进行对比,同时模拟试验梁正常使用过程中受力情况,分析试验梁危险截面并提前预防。     

缓粘结预应力梁施工工艺分析

近些年,国家土地资源稀缺,城市人口密集,对办公、生活、娱乐及基建等场所要求越来越高。随着经济水平的提高,人们对所处环境舒适性要求也越来越高。为确保在既有的土地资源上建造更舒适的生活环境,大跨度、重载荷构件应用而生,因此缓粘结预应力技术应用广泛。本文对缓粘结预应力梁施工工艺作出以下探析。     

无粘结部分预应力混凝土梁疲劳试验研究综述

作为国家“八五”重点科技成果的无粘结预应力混凝土结构的疲劳问题随着该种结构的推广应用,逐渐引起了越来越多的土木工程师关注。文章在研究国内有关文献的基础上,总结了无粘结预应力混凝土梁疲劳研究的进展情况,分析了影响其疲劳破坏的因素,并对尚待探讨的问题进行了归纳。     

无粘结预应力混凝土梁的拟静力试验及有限元分析

为深入了解无粘结预应力梁的抗震性能,本文基于我国现行规范设计了3根无粘结预应力混凝土梁和1根普通钢筋混凝土梁,并对其进行了拟静力试验。试验采用混合加载模式,由试验测得的力–位移数据得到预应力梁的滞回曲线、骨架曲线,试验结果分析表明:与普通钢筋混凝土梁相比,预应力混凝土梁滞回环面积、极限位移相对较小,延性相对较差,抗震性能也相对较差;在此基础上,以OpenSees为分析平台,基于纤维梁柱单元对4根试验梁及其拟静力试验进行数值建模分析,建模时考虑预应力筋与混凝土的耦合作用,并绘制其滞回曲线,数值分析与试验结果的对比分析表明:采用不同的钢筋和混凝土本构模型,对试验梁的分析结果具有比较大的影响,经过合理建模的数值试验,在一定程度上替代真实试验具有可行性。     

有粘结预应力混凝土梁的有限元分析

采用有限元法,建立了有粘结预应力混凝土梁的数值分析模型,得到了预应力放张后到受荷破坏时整个过程中的受力和变形性能,为采用有限元分析有粘结预应力混凝土梁的受力性能奠定基础。     

锈蚀缓粘结预应力混凝土梁抗弯性能研究

本文开展了4个锈蚀缓粘结预应力混凝土梁和2个锈蚀普通混凝土梁的抗弯性能试验研究,总结锈蚀梁的抗弯性能变化特征。结果表明,随着荷载比的增大,锈蚀梁开裂荷载、屈服荷载呈减小,更早进入弹塑性阶段;梁的极限承载力逐渐减小,塑性性能降低;相同条件下锈蚀预应力梁抗弯承载力高于锈蚀无预应力梁。在抗弯性能强于抗剪性能且箍筋和纵筋的失重率较小情况下,锈蚀抗弯梁的主要破坏形式均为普通受拉钢筋屈服,混凝土压碎弯曲破坏,同时建立了适用于无损检测状态下的锈蚀预应力钢筋混凝土梁抗弯承载力计算公式。     

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.     

缓粘结预应力钢绞线与混凝土粘结性能试验研究

缓粘结预应力钢绞线与混凝土之间的粘结锚固性能关系到缓粘结预应力混凝土结构的受力,通过对8个试件的拉拔试验,研究了缓粘结预应力钢绞线与混凝土之间的粘结锚固性能,测得了钢绞线拉力与滑移量之间的关系曲线。试验证明,缓粘结钢绞线外包护套的横肋高度直接影响到缓粘结钢绞线与混凝土之间的粘结性能,横肋越高,钢绞线从混凝土试件中拔出的拉拔力越大,粘结性能越好。试验结果对缓粘结钢绞线的制作和缓粘结预应力混凝土结构设计和工程应用提供参考。     

无粘结预应力混凝土梁有限元模拟

文中综合考虑了现有的无粘结预应力混凝土结构的数值模拟方法,通过引入虚拟预应力筋和设置局部坐标系,提出了一种改进的无粘结预应力筋模拟方法。同时运用了一组合适的混凝土材料本构模型,使模拟计算可在ABAQUS软件的标准静态隐式分析中进行。对两根试验梁进行了数值模拟,无粘结预应力筋的应力分布情况合理,数值模拟结果和试验结果的荷载-位移曲线吻合较好,证明了文中提出的建模方法的合理性和可行性,可为无粘结预应力混凝土结构的建模分析提供参考。     

无粘结部分预应力混凝土梁的疲劳性能试验研究

通过6片无粘结部分预应力混凝土梁和1片普通钢筋混凝土梁的疲劳试验,研究了这种结构的疲劳破坏形态以及刚度、钢筋应变、混凝土应变随着重复荷载次数的变化规律。研究表明:无粘结部分预应力混凝土梁的疲劳破坏主要是梁内受拉普通钢筋的疲劳断裂引起的,预应力钢筋和受压区混凝土的应力幅较低,一般不会发生疲劳破坏;荷载重复200×104次后,无粘结部分预应力混凝土梁刚度退化明显。文中还给出了无粘结部分预应力混凝土梁疲劳寿命的计算方法,所得计算值与试验值吻合较好。     

某大跨缓粘结预应力混凝土框架有限元分析

结合某高校报告厅项目中大跨缓粘结预应力混凝土框架,对其中25.2 m跨缓粘结预应力混凝土框架的设计进行详细阐述,并通过精细化有限元对预应力混凝土框架的设计进行验算,同时分析了预应力筋锈蚀对大跨预应力混凝土框架正常使用极限状态和承载能力极限状态下跨中挠度和混凝土应力的影响。在正常使用状态下,随着重量损失率的增加,跨中挠度呈现增加的趋势,梁底部混凝土的应力由受压状态变成受拉状态,梁顶部混凝土的应力变化不大。在承载能力极限状态下,随着重量损失率的增加,承载能力呈现减小的趋势,梁中混凝土应力变化不大。当重量损失率小于5%时,跨中挠度和位移延性系数变化不显著,超过5%时,呈现增大的趋势。     

缓粘结预应力屋面梁设计分析

通过分析《混凝土结构设计规范》中预应力裂缝控制要求,结合《缓粘结预应力混凝土结构技术规程》,依据具体工程分析缓粘结预应力屋面梁的设计方法,并与相同条件下普通混凝土梁设计结果进行对比.     

缓粘结预应力混凝土技术研究

分别介绍了传统后张预应力混凝土结构和缓粘结预应力体系的特点,阐述了缓粘结预应力钢绞线的研制及生产工艺,通过对缓粘结预应力梁进行荷载试验并与无粘结预应力梁作对比分析,验证了缓粘结预应力构件的优越性。     

无粘结部分预应力混凝土梁的延性分析

本文根据无粘结部分预应力混凝土梁的试验结果,研究了影响该类梁延性的主要因素,验证了在计算机上用弯矩—曲率法对该类梁进行计算分析是可行的、足够精确的。根据试验及计算结果,证明《无粘结预应力混凝土结构设计与施工规程》(报批稿)中关于受压区高度限制的取值是合适的,并提出了计算位移延性比的公式。     

无粘结部分预应力混凝土梁的延性分析

本文建立了基于增量变形的既适用于有粘结部分预应力混凝土梁亦适用于无粘结部分预应力混凝土梁受力全过程数值分析方法。本文的方法能够模拟构件达到其峰值承载能力后下降段的性能,并可考虑非预应力钢筋及混凝土由于结构进入承载能力下降段引起的卸载而导致的材料应力应变关系的变化情况。利用本文所建立的方法,研究了不同加载方式、跨高比、综合配筋指标（CRI）、部分预应力比率、混凝土抗压强度等对无粘结部分预应力混凝土梁延性性能的影响。研究表明,无粘结部分预应力混凝土梁的曲率延性系数随综合配筋指标（CRI）的增加而减小。对于某个给定的综合配筋指标（CRI）,对比分析了有粘结和无粘结预应力混凝土梁的曲率延性系数差异情况。分析表明,综合配筋指标（CRI）在0．15—0．20之间时,无粘结预应力混凝土梁的曲率延性系数与相应的有粘结预应力混凝土梁的接近;当综合配筋指标（CRI）大于0．20时,无粘结预应力混凝土梁的曲率延性系数大于相应的有粘结预应力混凝土梁的曲率延性系数;当综合配筋指标（CRI）小于0．15时,无粘结预应力混凝士梁的曲率延性系数小于相应的有粘结预应力混凝土梁的曲率延性系数。