目前预应力混凝土结构设计计算理论的进展(四)——预应力混凝土梁的剪力与扭力计算

<正> 本讲介绍国外预应力混凝土梁的剪力与扭力计算,并举例说明有关规范公式的应用及与试验结果的比较。目前英国、美国和欧洲规范认为,验算剪力和设计剪力配筋,以预应力混凝土构件在破坏极限状态时的性能为基础。这是因为箍筋和其他剪力钢筋,是在混凝土抗剪力耗尽时才起有效作用。如果一个截面上的极限剪力是V_u,而混凝土能承受的剪力是V_c,则需要的剪力配筋应按承受剩余剪力V_u-V_c来设计。     

目前预应力混凝土结构设计计算理论的进展(一)——预应力度的计算

当前,“部分预应力”的设计原理已为国际工程界所关注,在应用中还涉及到不少基本问题,如预应力度的选择、结构构件在使用阶段的性能评定和计算分析方法等,都待深入研究。为在我国进一步发展预应力技术,我们组织了这一讲座,请中国建筑科学研究院陈惠玲同志就目前国际上预应力混凝土结构设计发展的若干问题,作一重点介绍。讲座从本期开始连续刊载。     

无粘结部分预应力混凝土梁裂缝分析计算

对无粘结预应力钢筋和有粘结非预应力钢筋的性能进行了分析,归纳了现有设计规范或建议的无粘结部分预应力混凝土梁的裂缝宽度计算公式,并对其中的一些系数等加以比较,以探求一个尽可能符合实际的通用的裂缝宽度计算方法。     

无粘结部分预应力混凝土叠合梁变形计算方法

给出了２０根矩形截面无粘结部分预应力混凝土叠合梁（其中２根为对比粱）短期变形（或刚度）的试验结果。在此基础上,结合无粘结部分预应力混凝土梁及普通混凝土叠合梁的已有成果,提出了与混凝土结构设计规范［１］相对应的一套变形计算公式。试验结果表明,这些公式计算精度较高,可满足工程设计要求。     

无粘结部分预应力高强混凝土梁裂缝宽度计算

通过２６根无粘结部分预应力高强混凝土梁,研究了影响裂缝宽度的主要因素。将无粘结部分预应力高强混凝土梁在使用荷载作用下的受力状态转化为偏心受压构件的受力状态,求解非预应力筋的应力,然后采用现有规范裂缝宽度计算公式来求无粘结部分预应力高强混凝土梁的裂缝宽度,计算结果与试验结果吻合较好。     

目前预应力混凝土结构设计计算理论的进展 (八)——预应力混凝土结构的极限状态设计

<正> 本讲简要介绍英国的极限状态设计和混凝土结构分类以及美国、中国、CEB-FIP的有关建议。当结构达到某一种极限状态时,便不安全或不能使用。极限状态设计的目的,要保证结构及结构的任何部位都具有一个接受概率,使其不达到任何极限状态。极限状态可分为: (1) 破坏极限状态。即结构达此状态时将变得不安全(包括倒坍、破坏、失稳、疲劳等)。     

高温(火灾)对无粘结部分预应力混凝土梁抗弯性能的影响

对预加载的无粘结部分预应力混凝土梁的高温(火灾)性能进行了试验研究,受热温度分别为250,450和650℃,加载试验分别在高温下和冷却后进行。研究结果表明,高温将使无粘结部分预应力混凝土梁的预应力发生改变。在升温的初始阶段,预应力筋的预应力有少量增长,当温度达到一定水平时,预应力才开始下降;高温使得无粘结部分预应力混凝土梁刚度下降,但冷却会使无粘结部分预应力混凝土梁的挠度得到一定程度的恢复;随着温度的升高,无粘结部分预应力混凝土梁的极限预应力和极限挠度增量的变小,高温后加载的试验梁的极限应力增量和极限挠度增量比高温下加载的试验梁要大;随着温度的升高,无粘结部分预应力混凝土梁的开裂荷载和极限荷载呈下降趋势,但高温中梁的开裂荷载、极限荷载值均低于高温后的梁。     

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。     

目前预应力混凝土结构设计计算理论的进展(三)——从全预应力混凝土到钢筋混凝土的过渡

<正> 本讲是介绍G.S.RAMASWAWY关于现代预应力混凝土设计的有关内容和应用预应力度计算预应力混凝土梁的例题。从全预应力结构(Ⅰ类) 到钢筋混凝土结构(Ⅳ类) 的过渡,要经过Ⅱ类和Ⅲ类结构所代表的中间预应力度才能达到。在同一结构中的不同范围也可发生符合Ⅰ类、Ⅱ类或Ⅲ类的情况。     

无粘结部分预应力混凝土宽扁梁节点抗震性能研究

本文介绍了部分预应力混凝土宽扁梁节点的受力性能及分析机理,并重点介绍了轴压比系数对宽扁梁节点的抗震性能的影响。     

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。     

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。     

目前预应力混凝土结构设计计算理论的进展(六)——在交变周期高-超重复荷载下Ⅲ类部分预应力混凝土梁的低周性能

<正> 本讲系介绍日本Hiroshi MUGRUMA等学者所研究的Ⅰ类至Ⅳ类有粘结和无粘结预应力混凝土梁与框架的裂缝、强度、延性以及滞回性能。该研究侧重于Ⅰ类受弯构件的抗震性能,进行了24根矩形梁的单调和逐渐增加的交变周期高-超重复荷载试验。试验梁的混凝土预压应力值是变化的,从0(即Ⅳ类普通     

目前预应力混凝土结构设计计算理论的进展(七)——预应力混凝土超静定结构及荷载平衡法

<正> 在静定的预应力混凝土结构中,预应力的作用不会引起次生力或附加反应。但在超静定结构中,预应力会引起外部反应,从一根直线预应力筋(图33 (a)) 的两跨预应力连续梁的简单例子即可明显地看出。图33(b)、(c) 表示了次生弯矩和预应力引起的弯矩叠加后所得出的由预应力引起的总弯矩。     

无粘结预应力混凝土结构设计与施工

发展和推广预应力混凝土结构是改善和提高结构使用功能,节约钢材和节省能源的重要措施,它适用于建造跨度大、荷载重的承重结构,并具有自重小,使用性能好的优点,介绍了一般无粘结预应力混凝土结构设计和施工中的常见问题及处理方法。指出无粘结预应力混凝土结构设计程序非常适用。     

无粘结预应力混凝土结构设计研究

对无粘结预应力混凝土结构的研究与发展状况进行了分析,介绍了无粘结预应力混凝土结构的特点,研究了无粘结预应力混凝土结构的设计方法,分析了无粘结预应力混凝土结构的预应力损失、无粘结预应力筋的应力和混凝土的应力的计算公式等。本文研究成果对无粘结预应力混凝土结构的工程设计与施工均具有一定的参考价值。     

无粘结预应力混凝土结构设计研究

对无粘结预应力混凝土结构的研究与发展状况进行了分析,介绍了无粘结预应力混凝土结构的特点,研究了无粘结预应力混凝土结构的设计方法,分析了无粘结预应力混凝土结构的预应力损失、无粘结预应力筋的应力和混凝土的应力的计算公式等。本文研究成果对无粘结预应力混凝土结构的工程设计与施工均具有一定的参考价值。     

无粘结预应力双向扁梁——平板结构设计

一、工程概况 宁波市安居工程综合楼为中国房地产开发公司宁波公司的工程项目,总建筑面积15000多平方米,共计五层,地下室一层为车库,底层为菜市场,以上三层为公共和办公用房。主体结构柱网为8.4m×8.4m,周边辅房柱网6m,纵向框架长102m,宽37.2m,楼层高3.2m～3.3m,柱截面500mm×500mm。楼、屋面结构为无粘结预应力扁梁——平板结构体系,扁梁高460mm(地下室顶盖扁梁高500mm),扁梁宽700mm,扁梁间内平板厚160mm(地下室顶盖内平板厚180mm)。本工程纵向主框架长     

无粘结部分预应力梁抗弯性能的试验研究

本文通过对纯弯段内配有腹筋的8根无粘结及2根有粘结(部分)预应力混凝土梁的试验,就无粘结梁在不同预应力度下的抗弯性能,配置与不配非预应力筋的无粘结梁性能对比以及箍筋的作用等因素进行了研究。通过分析,提出了以(?)及(?)为参数的无粘结筋极限应力增量公式。     

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。