膨胀土地层锚索预应力损失与流变耦合模型研究

预应力锚索在膨胀土地层中的锚固效果受地层含水率影响较大,且锚索预应力损失与土体应力松弛之间关系紧密。据此,以四川成都地区膨胀土为研究对象,通过室内模型试验研究4种不同含水率下膨胀土地层锚索预应力的损失规律;并针对膨胀土独特的黏弹塑性力学特征,建立基于应变相等的膨胀土-锚索耦合效应计算模型,得出耦合模型的本构方程和松弛方程,并与模型试验进行对比论证。结果表明:锚索预应力的衰减大致可分为快速衰减、缓慢衰减和相对稳定3个阶段;锚索预应力的衰减速度和衰减幅度都随着膨胀土层初始含水率的增大而增加;膨胀土地层中锚索的初期预应力损失可达到总损失量的80%;耦合模型的计算结果与试验测试值基本一致,可对已知物理参数土层的锚索锚固效果进行评估。     

预应力钢筋松弛损失的设计建议

本文基于对预应力钢筋松弛特性的试验研究分析,提出了考虑时间和温度以及初始应力影响的钢筋松弛的损失的一般计算公式,弥补了现行规范的不足之处,供工程设计应用。     

预应力锚索锚固力损失与岩土体蠕变耦合效应研究

因预应力锚索锚固力损失而导致锚固失效的工程事故屡屡发生,锚索锚固力损失与岩土体蠕变之间存在复杂的耦合效应关系,通过理论分析和模型研究,在岩土体常用流变模型基础上建立了基于应变相等的耦合效应计算模型,并进行了模型验证。建立二者之间的耦合效应模型,确立二者之间的计算关系式,为预应力锚固工程的设计、施工、安全运行管理以及锚固力损失的控制与补偿技术提供理论基础和技术手段。     

预应力混凝土结构中预应力摩擦损失模型研究

引入非线性摩擦的概念,在剖析了现有预应力结构预应力损失模型的不足及分析了预应力损失的作用机理的前提下,建立了预应力损失计算的非线性摩擦模型,并对所建模型进行了验证。从而可更合理地计算大曲率预应力曲线筋的摩擦损失。     

预应力玄武岩纤维布加固钢管的预应力损失研究

预应力损失的研究是预应力纤维增强材料(FRP)加固技术的关键之一,提出一种新型预应力张拉锚固一体式锚具,对其用于预应力加固损伤内压钢管过程中造成的摩擦损失、锚具损失、松弛损失的产生机理进行分析,通过弹塑性力学平面应力解法以及摩擦损失试验研究,建立摩擦损失后纤维布内力的分布模型;基于锚具损失试验与松弛损失试验的分析,得出前80 min存在锚具损失且锚具损失与螺栓的锁紧程度相关,并得到松弛损失随时间的变化规律以及松弛损失百分比。     

锚索预应力长期损失与坡体蠕变耦合分析

锚索长期预应力的保持是锚固工程中的关键之一,考虑锚索预应力变化和边坡蠕变的耦合作用,建立新的模型并进行理论推导,得出了在耦合作用下锚索长期有效预应力的变化公式,与已有的试验结果以及有限元分析结果对比分析,验证了模型的正确性,并通过具体的工程实例给出了其应用。     

钢丝绳体外预应力损失试验研究

由于荷载和环境因素等的作用,导致部分桥梁出现损伤,抗剪承载能力不足,影响了交通的正常运营。采用适当的加固措施,恢复和提高桥梁的承载能力,延长桥梁的使用寿命以适应现代化交通运输的需要变得十分迫切。钢丝绳体外预应力加固技术属主动加固技术范畴,在桥梁加固领域获得广泛应用。本文通过对1根因受剪力损伤而进行钢丝绳体外预应力抗剪加固的钢筋混凝土简支梁进行试验,对钢丝绳因松弛体造成的预应力损失进行了研究,揭示了钢丝绳预应力损失随时间的变化规律。研究结果表明：预应力损失与时间的关系曲线可分为三个阶段,第一阶段大约在0～75h,此阶段曲线接近直线,预应力损失快,预应力损失在8.44%～9.67%之间;第二阶段大约在75～450h,此阶曲线较陡,预应力损失较快,4.38%～5.42%之间;施加预应力450h后,曲线近于水平直线,预应力几乎不发生损失。研究成果可供桥梁抗剪加固设计与研究参考。     

白鹤滩柱状节理岩体几何结构特征与卸荷松弛特性分析

针对白鹤滩水电站柱状节理岩体陡峭结构面发育和卸荷开挖过程中垮塌与掉块问题突出的工程难题,在深入开展柱状节理岩体结构特征现场调查基础上,阐明了柱状节理岩体较为特殊的柱体状结构面网络、不规则多边形断面原生节理等特征及其形成原因,并通过现场钻孔摄像和声波测试揭示了柱状节理岩体在开挖卸荷后的岩体卸荷松弛和结构面开裂特性,并在此基础上探讨了柱状节理岩体的支护参数与开挖方案,其研究成果可为同类工程岩体开挖与支护设计借鉴。     

影响锚杆预应力损失的各种因素分析

对基坑开挖工程中的经常采用的预应力锚杆结构来说,预应力的损失监测是非常重要的。目前针对土体中的锚杆预应力损失研究甚少。本文详细分析影响锚杆预应力损失的各种因素,这些因素主要体现在钢材松弛、土体变形、降雨等因素。     

锚索预应力损失计算及防治措施

采取有效工程措施将锚索预应力损失量控制在允许范围内,才能确保锚索工程的安全稳定。为此首先应了解影响预应力松弛损失的诸多因素,通常有8种是主要影响因素。在分析讨论这些影响因素的基础上,给出了预应力总损失量的评估计算方法,同时提出了避免和减少预应力损失的措施。     

边坡加固中锚索预应力损失影响因素及对策探讨

锚索预应力损失问题是关系到锚固工程安全与否的重要因素,结合工程实践就锚索预应力损失的影响因素及减少预应力损失的方法进行探讨,提出防止或减小预应力损失的几点建议。     

关于三维曲线预应钢筋内力损耗的探讨与对策

通过工程实例,分析三维曲线预应力钢筋内力损耗的主要因素及其计算方法,以提高预应力结构设计的准确性,并满足结构抗裂及强度要求。     

碳纤维筋(CFRP筋)松弛损失试验研究

探讨碳纤维筋的松弛特性,试验研究国产8碳纤维筋松弛损失,得出了碳纤维筋松弛损失的计算公式。     

构造柱中配置预应力钢筋砖墙的圈梁(压梁)设计及预应力损失研究

通过对预应力砖墙的抗震研究，分析圈梁截面尺寸大小对施加于砖墙上预压应力大小及分布的影响，同时给出预应力损失计算的参考公式．     

精轧螺纹钢筋锚固应力损失控制方法研究

针对高强度精轧螺纹钢筋在斜拉桥索塔锚固区的应用广泛,其预应力损失的控制显得格外重要,文章通过模拟现场施工状况,对锚固过程中的预应力损失做了实验研究,通过数理统计分析得出了锚固过程中施加扭矩大小与预应力损失之间的数量关系,并总结出了经验公式,实验模拟过程。     

考虑锚索松弛特性的预应力损失计算模型研究

基于等效应变原理,考虑耦合效应与锚索松弛特性,将锚索自身与周围介质代以松弛组合元件、广义开尔文组合元件,提出了一种新的预应力蠕变损失计算模型,并推导了其特征方程(本构方程、蠕变方程、松弛方程),阐述了锚固力损失与围岩变形之间的计算关系;在材料参数已知的情况下,对比应力应变新模型计算结果与试验测试数据可知:(1)随着锚索张拉控制应力的不断提高,锚索应变测试初值和终值不断增大,呈正相关;(2)应变测试曲线基本遵循"幂函数"趋势,表现为初期加速增长,后趋于平稳增长,最后保持基本水平;(3)蠕变计算新模型较原耦合模型更贴近相似试验测试结果,且应力与应变变化规律相符;研究成果为锚索预应力工程的设计、施工提供了理论支撑和借鉴参考。     

多波曲线预应力瞬时损失的计算与试验研究

对万家寨引黄工程指挥调度中心中的多波曲线预应力筋的孔道摩擦损失和锚固损失进行了理论计算 ,得到了钢绞线有效预拉力沿梁长的分布 ,并对 3道预应力框架梁中的 3组钢绞线的孔道摩擦损失和锚固损失进行了全面的现场试验研究 ,现场试验检验了理论计算结果的准确性 ,并对该结构的施工起到了监控作用     

CO2地层注入的热流力耦合模型及有限元分析

为考察CO2地层注入过程中岩体中发生的热—流—固耦合现象,笔者借用R.Leiws等建立的可变形孔隙介质中非等温空气流和水流模型,但在其水连续性方程中加入了温度梯度引起的水分扩散项,研制出相应的热—水—气—应力耦合二维弹塑性有限元程序。针对一个假定的CO2深部地质埋置库模型,在一定的CO2注入速率和注入时间条件下进行了热—水—气—应力耦合数值模拟,考察了岩体中的位移、应力、气体流速、孔隙压力和温度的分布与变化。结果显示,CO2的注入对围岩中的位移和应力影响强烈。     

基于等效变温法的基坑钢支撑预应力损失研究

针对钢支撑预应力损失和复加对基坑稳定性及邻近桥桩的影响,基于等效变温法,将预应力损失(复加)量换算为温度变化量,通过改变钢支撑活络端温度模拟预应力加卸载;讨论了预应力损失量、桩顶荷载、桩端支撑屈服强度等因素对围护结构及邻近桩侧移、内支撑轴力、桩顶沉降及桩身内力等影响。结果表明：预应力损失将引起邻近支撑轴力增大,但随着与之距离的增大,远端支撑轴力的增量逐渐减小;相比于损失阶段,预应力复加过程中邻近支撑轴力及围护结构侧移的恢复达不到损失前状态;第二、三道钢支撑预应力先后损失引起的邻近桩响应(沉降和轴力)均大于2道支撑同步损失;增加桩顶荷载或降低桩端支撑屈服强度将加剧预应力损失引起的桩身沉降。     

溪洛渡拱坝坝基渗流-应力耦合分析研究

把裂隙岩体概化为等效连续介质 ,基于表征单元体的概念建立了统一的渗流 弹塑性应力全耦合控制方程。对拱坝坝区耦合分析表明 ,与非耦合计算相比 ,渗流场差别非常明显 ,结构面的抗滑能力有所降低 ,对坝体的安全产生不利影响。