悬伸梁和双跨连续梁的整体稳定承载力试验研究

为了研究悬伸梁和双跨连续梁在集中荷载作用下的整体稳定性能,对两种单轴对称截面形式(上翼缘加强、下翼缘加强)、两种悬伸长度(1200mm、1600mm)共计5根悬伸梁,以及一种单轴对称截面形式(上翼缘加强)、三种相邻跨度之比(1∶0.48、1∶0.64、1∶1)共3根双跨连续梁进行了试验研究。在进行破坏试验前,对悬伸梁进行了三种荷载作用位置的弹性试验,对连续梁进行了三种加载比例的弹性试验,并利用Southwell法确定了临界荷载。试验研究结果表明:当最大弯矩出现在悬伸梁的简支跨且上翼缘受压时,上翼缘加强构件稳定承载力明显高于同尺寸的下翼缘加强构件;悬伸长度为1600mm的构件承载力明显高于悬伸长度为1200mm的构件承载力;荷载作用在简支梁段跨中时构件稳定承载力最低,荷载作用点离中间支座越近构件稳定承载力越高。双跨连续梁中,在等比例加载时,相邻跨度之比越大,构件稳定承载力越高。此外,对试验进行了有限元模拟,计算结果与试验结果吻合良好。     

大跨度部份预应力混凝土门架结构的施工实践

一、工程概况珠海玻璃纤维厂联合厂房建筑面积18600m~2,采用了新型的部份预应力混凝土、多跨连续、大跨度门式刚架结构,如题头图,其跨度分别为31.5m、33m、3L5m、14m,柱距6m。兹分述如下:1、门架系由“Y”形、“Г”形柱、“人”字梁等预应力构件经吊装拼接而成,梁柱之间为刚接,柱与杯口之间为铰接。构件截面为矩形,宽30cm,截面高度随结构内力增加而沿轴线变化,柱与其悬臂拐角处设计为直线加腋,其外形如图1a-d,构件混凝土等级 C40。     

预应力型钢混凝土双坡框架抗震性能试验研究

为研究预应力型钢混凝土双坡框架的抗震性能和破坏机理，基于同等承载能力条件设计缩尺比为1∶4的1榀预应力混凝土双坡框架(PC-F)和1榀预应力型钢混凝土双坡框架(PSC-F),并对其进行竖向荷载和水平低周反复荷载共同作用下的加载试验，得到框架的裂缝开展和分布及破坏形态特征、滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度退化、等效黏滞系数、总耗能和位移恢复能力等抗震性能指标。试验结果表明：同等承载力条件下，预应力型钢混凝土双坡框架具有更优越的抗剪能力和抗震性能；相较于预应力混凝土双坡框架，预应力型钢混凝土双坡框架的开裂荷载提高了70%;型钢的存在使得预应力混凝土双坡框架的破坏机制由两铰(柱-斜坡梁节点)破坏转变为四铰(柱-斜坡梁节点、斜坡梁-水平梁节点)破坏，每个塑性铰部位呈现典型的弯曲延性破坏特征；相较于预应力混凝土双坡框架，预应力型钢混凝土双坡框架滞回环近似梭形更加饱满，峰值荷载后承载力退化及刚度退化更加缓慢，位移延性系数、等效黏滞阻尼系数、总耗能分别提高了9.27%、30.6%、53.5%,位移恢复能力系数降低27.5%。     

预应力自复位预制框架中节点试验研究

为了研究预应力自复位混凝土框架结构的抗震性能,分别进行了一榀预应力自复位预制框架中节点和现浇框架中节点的低周往复荷载试验。试验结果表明:与现浇框架中节点相比,预应力自复位预制框架中节点损伤主要集中在角钢上,梁、柱构件及预应力筋基本保持弹性;预应力自复位预制框架中节点的残余变形远远小于现浇节点,能量耗散系数约为现浇节点的一半。     

第五章 钢管混凝土构件的节点构造(二)

三、高层建筑中钢管混凝土控的铰接节点铰接节点的特点是,只把梁的支座压力通过牛腿等构件传给柱子,不传递弯矩。这类节点有两种,一是梁为铰接简支梁,另一类是梁为铰接连续梁。（一）简支梁的梁柱铰接节点最简单的牛腿是由顶板和腹板组成Ｔ字形（图２８（ａ））,用剖口焊与管壁焊接。这种节点构造,不论是钢梁还是钢筋混凝土梁都可用。当梁的支反力较大时,可采用顶板和两块腹板组成的Ⅱ形牛腿,甚至带下灵缘的１字形或见形牛腿（图５—２８（ｂ））。牛腿的顶板（上翼缘板）应和加强环结合起来,此加强环很重要,起着保证管柱圆形不变…     

短肢墙无粘结预应力楼盖结构顶层端节点抗震性能试验研究

本文通过两个由短肢墙、无粘结预应力现浇板和梁组成的空间组合体结构模型的低周反复加载试验,对采取两种不同构造方案共计4个顶层端节点的受力性能、传力机理以及进入节点区梁、墙肢钢筋的实测应变分布进行了分析研究。研究结果表明,短肢墙顶层端节点上部钢筋的粘结环境很差,梁端受弯屈服后,随着反复荷载作用,充分受力的负弯矩梁筋极易在节点顶部发生粘结退化甚至粘结失效,这种梁筋粘结明显退化和失效将对组合体的整体抗震性能带来较大的不利影响;短肢墙顶层端节点的传力机理不同于普遍框架柱节点,桁架机构是这类节点的主导传力机构;在试验研究的基础上,对短肢墙顶层端节点的构造措施提出了设计建议。     

预压装配式预应力混凝土框架拟动力抗震性能试验研究

通过对一榀两层两跨预压装配式混凝土框架拟动力试验,着重分析预压装配式混凝土框架在拟动力荷载情况下的破坏机制、刚度退化、耗能性能,以及变形恢复能力,并对结构模型进行了弹塑性动力分析。试验结构在高荷载下梁的滞回曲线趋于丰满,表现出较强的耗能能力。梁端截面具有良好的转动能力,可考虑框架弯矩调幅。预应力的作用使得框架构件有很强...     

梁格法及壳单元法在三跨连续箱梁桥计算中的比较

梁格法和壳单元法是曲线桥梁理论计算中常用的方法。为得到梁格法的适用范围,文章建立三跨单箱双室预应力连续梁桥直线桥和曲线桥有限元模型,分别采用梁格法及壳单元法计算了直线桥及曲线桥梁在自重及偏心活载作用下桥梁的应力及变形。经比较分析得出以下结论:自重作用下直线桥壳单元法分析结果与梁格法两种方法得到中间纵梁弯矩及挠度相差不大,两种方法得到曲线梁桥纵梁弯矩及挠度差别比直线桥要大很多;偏心活载作用下两种方法得到直线桥弯矩及挠度相差不大,曲线桥弯矩及挠度相差较大;在曲线半径较小时,用梁格法计算各腹板分配内力时引起的误差可高达30%。因此在圆心角较大的情况下,建议采用壳单元法。     

预应力技术在厂房屋面梁中的应用

某厂房为一单层的跨度12m双跨建筑，由于屋面功能需要采用了平屋顶；为加快施工进度，缩短工期，采用预制钢筋混凝土柱、预制预应力钢筋混凝土梁和预应力空心板组成整个结构体系。其中预制预应力钢筋混凝土梁采用了两阶段施加预应力，不仅减少了构件的反拱，而且通过第二次施加预应力将两跨预制预应力梁连成整体，减小了构件受力，增强了结构整体性，提高了经济性。本文主要针对预制预应力钢筋混凝土梁的设计进行介绍。     

常州工业技术学院第二实验楼预应力混凝土结构设计实践

常州工业技术学院第二实验楼总建筑面积6000m~2 ,主体六层、局部七层,主体高度23.65m。该工程是9.4m及7m的双跨框架结构,柱距8m,底层是大型机械实验室,二～五层是有内走道的小间实验室(教室),六层是展览陈列室,根据建筑要求,抽去中柱,梁跨度为16.4m。楼面是160厚7×8m~2的连续双向板,屋面是180厚8m跨连续单向板,均在纵向设无粘结预应力钢铰线,楼面框架梁是两跨无粘结预应力梁,屋面框架梁是单跨有粘结预应力梁。该工程由本院教师设计,院属新兴预应力技术工程公司承担预应力工程施工。其主要框架的立面图如图1所示。     

低周反复荷载下装配整体式混凝土框架边节点的抗震性能

以某18层装配整体式混凝土框架工程为背景,按照"强柱弱梁"、"强节点弱构件"的原则设计试件,取其标准层中典型的普通剪跨比边节点和短剪跨比边节点进行低周反复荷载下的足尺模型试验,对装配整体式混凝土框架边节点的破坏形态、滞回曲线、位移延性、耗能能力、剪切变形进行了系统的研究。结果表明:2个装配整体式混凝土框架边节点在低周反复荷载下均具有较大的安全储备;普通剪跨比边节点和短剪跨比边节点的破坏形态分别为梁端弯曲破坏和梁端剪切破坏,此时梁端纵向钢筋屈服,而柱内纵向钢筋和核心区内箍筋在整个受力过程中均处于弹性状态;发生弯曲破坏的普通剪跨比边节点的耗能明显高于发生剪切破坏的短剪跨比边节点的耗能。     

长春奥林匹克公园体育场空间曲线环梁的受力分析及预应力应用

空间曲线环梁是多跨等截面连续变标高混凝土梁,虽然外形美观,但受力形态较复杂,在温度和其他荷载作用下易产生较大拉力。空间曲线环梁整体刚度不足,在梁中施加预应力后,会出现较大的内力重分布,对相邻梁柱产生次弯矩,与传统的直线预应力梁或等标高预应力环梁相比具有受力状态复杂、内力重分布较大、设计和施工难度较高等特点。以长春奥林匹克公园体育场顶部空间曲线预应力环梁的设计为例,计算分析了空间曲线环梁在重力、温度、预应力等效荷载及屋盖索膜结构传来的荷载等多种荷载组合下的最不利内力,并考虑了空间曲线环梁在预应力施工前、施工中、施工后的受力情况,分析预应力在空间曲线环梁中的重分布。通过设置直线预应力筋、曲线预应力筋抵抗梁本身的轴拉力和弯矩,改善了受力状态,保证了空间曲线环梁具有适宜的刚度和抗裂性能,为空间曲线预应力环梁的结构设计提供参考。     

地下汽车库预应力混凝土楼盖的设计

某商业中心地下汽车库采用了宽扁梁和平板柱多层预应力混凝土结构,在可利用的地下建筑空间内比普通混凝土结构多建了1层车库。其人防、消防等偶然荷载远大于正常使用荷载,使得预应力混凝土构件抗裂设计在这两种荷载下很难同时满足设计要求,以优先满足正常使用荷载,辅以普通钢筋增强构件的延性来满足偶然荷载下的设计要求。采用塑胶管、直线形布筋方式减小预应力摩擦损失。宽扁梁结构的梁柱节点予以加强,以保证楼面荷载的顺利传递。     

预应力混凝土结构考虑空间效应的次内力分析

基于一个典型算例,分别讨论了按单榀三跨连续预应力梁进行次内力计算及考虑空间效应荷载重分布影响后的次内力计算结果,指出采用单榀模型计算三跨连续预应力梁的次内力进行设计会偏不安全。对于复杂结构中的局部预应力梁设计,建议截取含预应力梁框架及周边若干榀框架的子结构进行预应力梁设计验算,供工程设计人员参考。     

预应力混凝土超静定梁的预应力筋布置分析

针对预应力混凝土超静定梁 ,采用结构力学方法 ,推导了在均布及集中荷载作用下 ,二跨及三跨连续梁的次弯矩表达式 ;在满足混凝土设计规范中规定的预应力混凝土构件在施工阶段预拉区抗裂要求的条件下 ,得到了预应力筋布置偏心距的表达式。可作为超静定梁进行预应力筋布置的依据。     

连续组合拱桥结构受力分析

连续组合拱桥是连续梁、拱桥、组合结构等不同结构体系相结合形成的一种新型结构形式。这种结构体系既有连续梁桥的受力特征,也有拱桥的受力特征,但又不完全相同于这两种桥型。为了了解这种新型结构的受力特性,以建设中的九堡大桥主桥(三跨连续组合系杆拱桥)为例,采用有限元方法,计算了不同荷载工况下的结构受力,分析了主要构件的受力特点。计算结果表明多跨连续组合拱桥是以拱桥受力特征为主,连续梁的受力特性表现较弱。     

曲线梁桥预应力作用效应分析

针对预应力混凝土曲线梁桥空间受力问题,基于曲线梁预应力等效荷载理论,采用Visual C++编写了相应的预应力混凝土曲线梁桥等效荷载计算程序.采用该程序进行了简支曲线梁预应力等效荷载效应计算,并将计算结果与实体力筋模拟结果进行了比较;以某三跨预应力混凝土曲线连续梁桥为例进行了曲线连续梁桥预应力效应分析与优化研究.结果 ...     

徐州观音机场航站楼大柱网,大平板无粘结预应力楼盖设计与施工

徐州机场航站楼为两层框架结构，柱网尺寸为１２ｍ×１８ｍ，楼盖采用仅在柱上设梁的预应力梁板结构，通过将板中预应力筋集中布置，取代次梁，形成大面积平板，便于管线布置。由于航站楼结构设计荷载大，结构尺寸偏小，给设计和施工带来了困难。本文通过介绍重荷载作用下大跨预应力楼盖的设计与施工过程，对大跨预应力结构的设计要点、构造措施、施工技术及质量控制方法进行总结。     

火灾下钢筋混凝土框架结构高温力学性能数值模拟研究

建立一个单层双跨钢筋混凝土框架模型,基于钢筋和混凝土材料的热工性能和高温力学性能,运用ABAQUS 有限元软件对框架结构进行单室和多室火灾模拟,研究不同火灾工况下,梁、柱构件及整体结构的温度场分布、变形特征和内力变化规律。结果表明：框架结构在单跨受火及双跨受火两种不同受火情况下,双跨受火梁及边柱的温度场与单跨受火时相同,而中柱及节点核心区的温度分布存在差异;节点核心区温度较周围的梁段和柱段明显偏低;受火方式及框架柱的轴压比对框架结构高温力学反应存在显著影响。     

体外预应力自复位结构预应力筋布置方案优化分析

体外预应力自复位钢筋混凝土框架(EPSCF)结构采用梁柱铰接节点,通过体外后张拉预应力筋提供结构侧向刚度和恢复力。通过静力分析推导出体外预应力自复位框架抗侧刚度理论公式,确定了预应力钢筋的放置角度与配筋量。建立EPSCF结构有限元分析模型,进行结构的非线性时程分析,对比分析了三种不同预应力筋布置方案的结构加速度响应、层间位移响应以及结构构件内力响应。分析结果表明:不同预应力筋布置方案下的结构加速度响应、位移响应基本一致,而结构主要构件内力响应值存在较大差异。通过分析选出合理的预应力筋布置方案,为体外预应力自复位结构的进一步研究提供了参考。