圆柱形预应力混凝土污泥消化池的受力分析

为研究圆柱形预应力混凝土污泥消化池的应力变化情况，对某污水处理厂污泥消化池进行了施加预应力阶段和试水阶段的原型监测试验，并采用三维有限元方法进行了分析计算。结果表明：三维有限元方法的计算值和原型检测结果符合良好，池壁混凝土在预应力作用下沿高度和环向的应力分布规律与内水荷载作用下沿高度和环向的应力分布规律相同，但拉、压应力方向相反；在施加预应力阶段及使用期，池壁混凝土局部存在的拉应力值在设计允许的范围内，在满水闲气试验中池壁混凝土基本处于受环向和竖向压应力状态。此外，还对影响池壁混凝土应力分布均匀性的主要因素进行了分析。     

浅析钢-混凝土组合梁关键施工技术及措施

钢-混凝土组合梁结构由钢箱梁和钢筋混凝土桥面板两部分组成，在受力原理上是通过剪力把钢箱梁与混凝土板加以组合，对钢箱梁或混凝土板或二者同时施加预应力的一种组合结构。钢-混凝土组合梁施工关键施工技术体现在铜梁制作、构件运输、钢梁组装对接、预应力拉索施工、临时支墩拆除等环节。     

后张预应力混凝土靠船桩抗裂性能试验研究

通过四根后张预应力混凝土靠船桩的试验,并结合有限元分析计算,研究了张拉控制应力、混凝土强度、配筋率等对靠船桩的裂缝形态、裂缝闭合性能的影响。结果表明,采用高强度材料的预应力混凝土靠船桩作为码头的防冲设施是经济可行的,良好的裂缝闭合性能有助于提高靠船桩的耐久性。在试验和理论分析计算的基础上,对预应力混凝土靠船桩的张拉控制应力、混凝土强度等提出了设计建议。     

钢混组合连续梁负弯矩区桥面板设计方法研究

钢混组合梁桥设计关键点之一是能否有效抑制负弯矩区桥面板开裂,若设计不当会造成极大的安全隐患。本文以北京市京雄高速公路中一跨径为40+60+40m的钢混组合梁为研究背景,采用Midas Civil软件建立三维杆单元有限元模型,对负弯矩区采取不同施工方法,定量比较中支点处混凝土桥面板及钢箱梁的应力差异,定性分析不同设计方法的施工适用性及优缺点。最后提出采用后浇筑中支点混凝土桥面板以及施加中支点强迫位移的组合方法,在提高中支点桥面板压应力储备的同时优化其预应力钢束用量。     

某大跨预应力拉索混凝土折梁有限元分析与施工

通过一大跨度预应力拉索混凝土折梁的有限元建模方法,分析了其结构的内力分布规律,通过对索中施加不同的拉力值得出拉索拉力变化规律,最终确定了拉索的拉力最优取值。并对预应力拉索折梁节点处的索头布置、局部承压做法以及对施工时的索体安装和张拉要点进行了较详细的分析。     

单侧火灾下预应力混凝土多梁肋T型结构翘曲分析

为研究火灾下预应力混凝土多梁肋T型结构翘曲形态,建立了梁肋单侧火灾下预应力混凝土多梁肋T型结构的火灾模型,给出了翘曲计算方法,采用ANSYS分析了梁肋单侧火灾下预应力混凝土多梁肋T型结构翘曲规律。研究结果表明:边肋外侧受火时,边肋在四分点的横桥向凸翘显著,沿纵桥向翘曲呈W型,桥面板呈单侧翼缘板翘曲或双侧翼缘板翘曲形态;边中肋间受火时,梁肋横桥向翘曲呈V型,翘曲值大;中肋间受火时,梁肋横桥向翘曲呈倒W型,桥面板形成受火区鼓包形态;所得结论可为预应力混凝土多梁肋T型结构火灾后评估提供科学依据。     

大开口索承网格结构施工过程分析与现场实测研究

大开口索承网格结构是近年来提出的一种新型屋面结构形式,其预应力施工过程相当复杂。以在建的巴中体育中心项目为背景,结合实际工程探讨了大开口索承网格结构的组成要点,依据实际工程的张拉方案提出采用改进的张力补偿法得到不同张拉阶段拉索施工预应力控制值,建立了有限元分析模型,进而得到结构在不同张拉阶段的索力及节点位移。分析结果表明：拉索索力模拟值与设计值吻合较好,斜撑安装完成后,环向索最大索力及最小索力相同。同时对施工张拉过程进行现场监测,模拟值与实测值基本吻合。研究结果表明,采用改进的张力补偿法可以有效模拟不同张拉阶段拉索施工预应力控制值,对索承网格结构预应力张拉施工有较好的参考价值。     

预应力复材模壳-混凝土组合桥面板性能研究

针对复材模壳-混凝土组合桥面板中复材利用率低和界面黏结性能不足等关键问题,提出了一种新型预应力复材模壳-混凝土组合桥面板结构。首先通过有限元分析得到复材模壳的优化截面形式。并通过预应力复材板条对模壳施加预应力,使其产生反拱,减小其在施工荷载下的挠度变形。最后通过模壳施工荷载模拟试验和组合桥面板静力性能试验,验证了这种新型组合桥面板良好的力学性能。     

预应力混凝土结构设计中应注意的若干问题

结合预应力混凝土结构理论研究与工程实践,对预应力混凝土结构设计中应注意的若干问题进行了分析和讨论,其中包括施工阶段预应力混凝土受弯构件的反向变形限值、张拉预应力筋产生反向斜裂缝的原因与预防、预应力筋弯折时强度及张拉控制应力的折减、无粘结预应力混凝土楼盖连续坍塌的预防、预应力筋张锚位置不当引发柱根直剪破坏的预防、预应力连续结构后浇带的设置及补偿预应力筋的布置与张拉方案、双向板单向布置并张拉预应力筋的可行性、多跨连续板非板端张拉方案及各层预应力悬挑结构协同工作的建议方法等,提出了相关建议。     

预应力纤维布约束混凝土圆柱轴压性能分析

采用环向预应力FRP加固圆形混凝土柱,可以对核心混凝土施加主动约束应力,提高柱的强度和延性.进行了18根混凝土圆柱轴心受压试验研究,采用有限元分析软件ABAQUS,对环向预应力FRP加固混凝土圆柱的轴心受压性能进行了数值模拟分析,提出了此类问题的有限元算法.介绍了利用ABAQUS模拟的建模过程,通过模拟结果分析了环向预应力FRP约束混凝土圆柱在轴心受压状态下的受力特点,得出了试件的峰值强度、峰值应变和应力-应变曲线,模拟结果和试验结果吻合较好,证明了所选取的计算模型的合理性,并分析了模拟值和试验值出现偏差的原因.     

组合拱桥混凝土桥面板有效宽度研究

用于拱桥结构中的钢与混凝土组合梁,由于剪力滞效应的存在,同一截面上的混凝土桥面板不能完全相同地参与组合梁的受力。现行的设计规范中没有有关拱桥中组合梁混凝土桥面板有效宽度的规定,这对按梁格法分析组合拱桥的受力带来一定困难。本文结合对一带有连续组合梁的多跨拱桥进行的受力计算,研究了混凝土桥面板的应力在横桥向的分布规律,分析了混凝土桥面板有效分布宽度在纵桥向的变化情况,并讨论了荷载和结构细节变化对混凝土桥面板有效宽度的影响程度。     

东莞篮球中心大型双曲面单索玻璃幕墙施工技术

东莞篮球中心幕墙工程采用复杂的三向空间曲面形状,单层索网结构.索网预应力的控制是玻璃幕墙施工的关键,考虑玻璃幕墙的安装要求及索张拉对整个结构的影响,研制用于该施工技术的节点接驳件,严格控制拉索下料长度及节点标示.环向拉索采用分步分级进行张拉,并通过运用有限元分析软件和对张拉过程应力监测,确保了工程质量.     

大跨度斜拉桥索塔锚固区应力分析

斜拉桥拉索锚固区是索塔受力的关键部位,在斜拉索大吨位拉力及预应力共同作用下,受力十分复杂,保证其结构安全、受力合理是斜拉桥建造过程中的关键问题。运用实体有限元方法对某斜拉桥索塔锚固区进行空间应力分析,对比分析了3种不同工况下锚固区的受力特点及应力分布规律。分析结果表明,采用环向井字形的水平预应力束配置形式是合理的;在1 265 MPa的张拉控制应力下,各钢束应力都已经相当接近1 116 MPa,说明了预应力钢束的强度已经充分发挥,不宜再提高张拉控制力。     

小浪底排沙洞混凝土衬砌不同阶段预应力变化实测分析

小浪底排沙洞是我国首例采用双圈环绕无粘结预应力混凝土衬砌的水工隧洞，本文对这一新型结构形式和特点进行了广简单介绍，并根据观测仪器所获得的大量实测数据。对不同阶段（预应力施加、回填灌浆和过水运行）混凝土衬砌和锚索中的有效预应力变化及混凝土徐变变化规律进行了探讨。实测资料表明，采用双圈环绕无粘结预应力技术，可实现理想的预应力效果和均匀的环向应力分布。围岩开挖的质量对环向预应力分布的均匀性具有重要影响；对预应力施加需时较长的实际结构，混凝土的徐变应变在观测仪器的总应变变化中占有不容忽视的比例，其大小与预压应力和持荷时间成线性关系，可按ε。=α∑σti进行计算。过水运行阶段的实测数据表明，该工程混凝土衬砌中所建立的预压应力足以抵抗最高设计运行水位下的内水压力而实现不裂不渗。     

预应力部分外包钢混凝土梁基于延性的预应力张拉计算

预应力部分外包混凝土梁是一种预应力新型结构,基于梁截面延性对这种新型预应力混凝土梁在不同张拉控制应力下进行有效预应力推算。试验包括1根未施加预应力的普通组合梁,3根施加不同张拉控制应力的预应力组合梁,通过施加不同张拉控制应力,来研究单调荷载作用下预应力部分外包钢混凝土梁的曲率延性,依据平截面假定和材料的应力-应变关系,进而提出了这种新型复合筋混凝土梁在设定延性值的前提下进行预应力张拉的推算。最终的理论推导与试验结果适用性良好。     

重庆市渝北体育馆弦支穹顶结构预应力施工技术研究

渝北体育馆屋盖的结构形式采用弦支穹顶结构,平面形状近似为倒圆角的三角形平面,结构形式新颖,预应力施工难度大.本文详细介绍了该工程的预应力施工技术方案,重点分析了五个方面的关键技术:钢索下料及撑杆偏移确定的方法、施工仿真计算分析、拉索布置及安装、拉索张拉以及施工监测.本工程采用张拉径向拉杆施加预应力,张拉过程中采取分级对称张拉的方法.对施工过程进行了详细的仿真计算分析,并根据实际得到的结构竖向位移、部分钢结构应力监测结果,进一步证明了张拉方案的合理性.本文所提出的预应力施工技术为类似的弦支穹顶结构预应力施工提供借鉴.     

变预应力度混合配筋混凝土管桩受弯性能

为提高混合配筋预应力混凝土管桩的延性，采取降低预应力钢棒张拉应力及对高强热扎钢筋施加一定的张拉应力形成变预应力度混合配筋混凝土管桩。通过对4根变预应力度混合配筋混凝土管桩和1根传统混合配筋预应力混凝土管桩进行受弯性能试验和有限元分析，研究预应力钢棒和高强钢筋不同张拉控制应力对混合配筋混凝土管桩受弯性能的影响。试验和有限元分析结果表明：与传统PRC管桩的破坏形态类似，变预应力度混合配筋混凝土管桩仍属于受弯破坏；随着预应力钢棒预拉应力的降低(0.6f_ptk降至0.4f_ptk,f_ptk为钢棒抗拉强度标准值),管桩的位移延性系数逐渐增大(提高约32%),而对应的开裂弯矩逐渐减小，但对受弯承载力影响较小；随着高强钢筋预拉应力的增大(0.4f_yk增至0.8f_yk,f_yk为钢筋屈服强度标准值),管桩的位移延性系数随之增大(提高约为60%)。考虑预应力钢棒受拉区合力取值的影响，推导了变预应力度混合配筋混凝土管桩的受弯承载力计算式，计算值与试验结果的比值约为0.85,具有合...     

张拉控制应力对预应力空心板延性的影响

采用数值分析方法,运用构件受弯全过程数值分析计算程序,在中强螺旋肋钢丝预应力混凝土空心板截面尺寸及荷载形式相同,配筋率、跨高比、混凝土强度、钢筋强度等参数不变的情况下,改变张拉控制应力,对中强螺旋肋钢丝预应力混凝土空心板进行受力全过程的数值分析,探讨了张拉控制应力对中强螺旋肋钢丝预应力混凝土空心板延性的影响。     

预应力混凝土连续梁桥最终体系转换工序倒置影响分析

在采用悬臂施工的预应力混凝土连续梁桥的最终体系转换阶段,现场人员容易忽略拆除临时支座再张拉剩余预应力索的两关键工况的先后顺序。文中以某常见的变截面预应力混凝土连续箱梁桥为例,采取有限元软件MIDAS CIVIL分别计算了工序倒置后对成桥线形、应力分布和预应力损失的影响,结果表明对应力分布影响较大,易造成局部拉裂,应引起高度重视。     

广州新体育馆钢屋架拉索的张拉分析

广州新体育馆主场馆屋盖采用大型预应力空间钢结构体系,其屋盖为160m×110m的空间轻钢结构,采用了大量预应力拉索支撑主桁架和辐射桁架。如何有效地建立拉索预应力,确定合理的拉索施工张拉顺序和准确的张拉力值,是施工过程亟待解决的问题。本文通过建立空间杆系有限元模型,分析计算了拉索张拉过程的相互影响和拆除主桁架临时支撑对拉索应力的影响,为广州新体育馆的钢索张拉提供了理论依据。