环向预应力FRP约束混凝土圆柱应力应变关系

环向预应力FRP能够对核心混凝土提供主动约束,避免FRP的应力滞后问题,增强约束效果。在设计时若采用非预应力FRP约束混凝土的计算模型和应力应变关系模型,将会造成很大的误差。引入与环向预应力大小有关的初始约束应力和有效约束应力,并依据已有的试验数据和有限元模拟,提出了环向预应力FRP约束混凝土圆柱的峰值应力和峰值应变、极限应力和极限应变的计算模型;分析了环向预应力FRP约束混凝土圆柱的初始弹模,借鉴已有的FRP约束混凝土的应力应变关系模型,提出了环向预应力FRP约束混凝土圆柱的三线性应力应变关系模型,计算结果与试验结果吻合良好。     

预应力简支钢箱梁的数值仿真分析

根据预应力简支钢箱梁的受力特性,考虑预应力索与钢箱梁的相互作用,建立了有限元计算模型,有限元计算值与实测值吻合较好。基于有限元分析软件ANSYS,对所建模型进行了全过程仿真计算,并对梁的荷载—位移曲线,跨中截面应力以及跨中截面应变进行了较为详细的分析。     

预应力格栅在加筋土挡墙中的应用与研究

结合湖南长沙潇湘大道上一路堤式加筋土挡墙,计算了不同筋材间距情况下相应的初始应变。同时计算了在相同条件下,未施加预应力与施加预应力墙面侧向位移的差异。研究表明:适当调整筋材间距和控制预张拉筋材初始应变是一种十分经济有效的方法。     

钻孔法检测预应力小箱梁现存应力的理论研究

利用ANSYS软件建立预应力混凝土小箱梁的模型,分析了预应力混凝土小箱梁跨中底板底部钻孔后的孔边应力分布,利用释放应力和初始应力的比值定义释放比,根据释放比计算出原有应变,通过空间问题的物理方程计算应力,提出了预应力混凝土小箱梁的现存应力的近似计算公式。同时通过基于有限元大量的分析计算进行回归分析,提出了利用小箱梁孔边应力集中系数近似计算预应力混凝土小箱梁现存应力的公式。     

大跨度预应力混凝土梁试验研究

通过现场测试,得到了预应力混凝土梁和柱的位移及应变。在此基础上,利用大型有限元软件ANSYS对某榀框架进行了有限元分析。通过比较可知,ANSYS计算值与试验值吻合较好,为预应力混凝土结构的分析提供了较好的途径和方法。     

有限元分析中钢筋混凝土梁的预应力模拟

通过ABAQUS软件对钢筋混凝土梁的预应力进行模拟,通过计算结果进行比较分析知：用降温度法和初始应力法施加预应力时,所得到的预应力效果相同,相当于先张法,而rebar施加初始应力法相当于后张法。     

界河预应力拉杆拱形渡槽动力特性研究

通过对界河预应力拉杆拱形渡槽动力试验中的结构动力性能检测分析,并采用ANSYS有限元程序,建立了该上承式预应力拉杆拱渡槽整体动力计算有限元模型,给出了渡槽结构的模态计算结果,并进行了分析。     

CAD技术在预应力反力墙系统设计中的综合应用

2K力墙及其基础是个复杂的系统。用计算机辅助设计技术对此预应力钢筋混凝土体系进行设计和分析。首先用CAD设计软件对典型的反力墙截面单独进行设计,CAD设计软件进行承载极限状态计算和正常使用极限状态验算,并计算由于预应力筋产生的混凝土预压力。其次,使用有限元程序分析反力墙和基础整个模型,由CAD设计软件计算所得的预应力视为外荷载施加在系统上。有限元程序计算和验算整体模型的应力、应变和变形等,通过综合CAD设计软件和有限元程序,可以合理和有效地设计反力墙和基础这个复杂的系统。     

预应力碳纤维布材加固混凝土梁受弯性能非线性分析

根据平截面变形假定,考虑材料的非线性性质,用分级加应变的方法计算预应力碳纤维布加固的混凝土梁的荷载-挠度关系,得到的5根预应力碳纤维加固混凝土梁和4根非预应力加固混凝土梁的荷载-挠度曲线与试验结果吻合较好。并在此力学模型的基础上对预应力碳纤维布加固的受弯构件的二次受力性能进行了非线性分析,研究了碳纤维初始应变、截面高度、预应力大小对被加固梁受弯性能的影响。分析结果表明：预应力可有效发挥碳纤维高强性能,二次受力条件下预应力碳纤维布材的加固效果远好于非预应力碳纤维布材加固,可有效解决构件二次受力应力应变滞后问题。     

索桁架支承体系初始预应力分布计算

初始预应力分布计算是索桁架结构受力分析的基础，给出了索桁架的初始态平衡方程，提出了一种求解索桁架体系在初始预应力分布的线性化方法，并编制了相应的电算分析程序，该方法计算简单，易于被工程设计人员采用。     

预应力混凝土梁的变形计算问题研究

介绍了普通预应力混凝土梁、预应力FRP筋混凝土梁、CFRP筋体外预应力加固钢筋混凝土梁的初始变形计算研究现状,分析了各种计算存在的普遍缺陷,给出了下一步的研究建议,并阐述了适用于各类预应力混凝土梁的长期变形分析计算方法,以供参考。     

CFRP加固预应力空心板受弯性能非线性有限元分析

为了有效补充有限的试验研究和进一步深入探讨,采用有限元方法对碳纤维布加固预应力空心板进行了非线性有限元分析。根据4块碳纤维布加固预应力空心板的实验研究结果,建立了合理的三维有限元模型。以不同的粘贴方式为参数,进行碳纤维布加固预应力空心板受弯性能非线性有限元分析。结果表明:碳纤维布总用量一定时,粘贴方式为单层四幅的预应力混凝土空心板的极限承载力和延性最为显著,碳纤维布的应变最大。计算得到的荷载挠度曲线、碳纤维布的应变曲线、开裂荷载和极限荷载都与试验结果吻合较好,可以较好地模拟碳纤维布加固预应力空心板的受弯性能。     

单层叉简网壳的预应力研究

对拉索预应力单层叉筒网壳的非线性分析方法进行了深入的研究,采用有初始应变的拉索单元来引入预应力,可方便地进行预应力结构的非线性分析,拉索单元始终包含在结构模型中,分析准确而高效.本文提出了初始应变分析法与预应力结构的张拉锚固和使用各阶段的对应关系,即将预应力张拉锚固施工作为非线性分析的第一增量步处理,从而实现了连续的非线性分析.应用初始应变分析法,探讨了设置于支座间的预应力拉索和辐射状预应力拉索对单层叉筒网壳结构的作用.     

预应力锚索加固边坡的数值模拟分析

结合工程实例,采用有限元软件ANSYS,对全粘结拉力型、自由段非粘结拉力型和压力型预应力锚索加固边坡进行数值计算,并基于强度折减法原理,计算了边坡加固前后的稳定安全系数,对预应力锚索加固边坡的稳定性进行评价。结果表明,预应力锚索加固边坡后,边坡的最大变形、最大竖向位移、最大塑性等效应变和最大等效应力均较小,边坡塑性区很小,并且有限元计算得到的稳定安全系数满足要求,达到了加固边坡的效果;压力型预应力锚索最大等效应力小于拉力型预应力锚索,且全粘结拉力型预应力锚索在滑带处产生应力集中,因此压力型预应力锚索具有一定的优越性。     

预应力薄壁钢约束圆木柱轴心受压性能分析

为探索出性能更为优越的钢木组合柱,对薄壁圆钢筒施加预应力以形成主动围压,并设定预留量制作了预应力薄壁钢约束圆木柱试件,进行了其轴心受压性能试验,明确了其破坏过程和失效模式;整理获得了荷载-位移关系曲线和荷载-应变关系曲线,以及初始刚度、残余承载比和耗能等轴心受压性能指标,进行了轴心受压性能分析。同时,采用ABAQUS有限元软件开展了预应力薄壁钢约束圆木柱轴心受压试验的数值模拟分析,并提出了其轴心受压极限承载力计算公式。结果表明,预应力薄壁钢约束圆木柱受预留量、螺栓间距、薄壁钢厚度和长细比的影响,表现出四种不同破坏模式;考虑木材和钢材弹性模量差异大而设定一定的预留量,并采用合适薄壁钢厚度、螺栓间距和长细比,预应力薄壁钢约束圆木柱具有较好的轴心受压承载力、初始刚度、残余承载力和耗能等优越轴心受压性能。所建立的预应力薄壁钢约束圆木柱轴心受压有限元模型与轴心受压极限承载力计算公式计算结果与试验结果吻合良好,可用于相应的受力计算分析。     

预应力碳纤维布加固损伤混凝土梁非线性有限元分析

采用ANSYS有限元分析软件,对不卸载时预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁的受力变形性能进行了计算分析。计算中采用升温法来施加预应力,利用单位的生与死来实现不卸载时的加固。通过与试验结果进行对比可知,数值计算结果与试验分析结果吻合较好。在此基础上,对不同初始损伤量及CFRP加固量进行了扩展计算可知,初始损伤梁对混凝土梁承载能力几乎无影响,通过增加CFRP加固层数能有效提高混凝土梁的承载能力。     

后张法预应力混凝土空心板梁张拉有限元分析

预应力张拉是预应力混凝土构件施工的重要环节。为考察预应力张拉次序对混凝土体的影响，本文利用大型有限元软件ANSYS对30m装配式后张法预应力混凝土空心板梁的张拉试验进行了有限元仿真，并探讨了在各种不同的张拉次序下空心板粱应力及变形的变化规律。根据仿真计算结果给出了合理的预应力筋张拉次序。     

杭州大剧院的预应力混凝土结构设计

在杭州大剧院中,大厅和左右舞台等均为大跨空间的梁-板-剪力墙结构。且大剧院的建筑设计限制了梁高和剪力墙的厚度。为了合理设计大剧院中的后张预应力混凝土梁,避免简化模型的计算误差,应用ANSYS软件对结构建立了三维有限元模型,应用等效荷载法得到结构在预应力作用下的计算结果,再与数学规划相结合来确定预应力配筋设计,有效地控制了结构的受力状态。通过现场测试试验对预应力梁与剪力墙节点处的墙上应力进行了测试,把实测结果与有限元计算结果进行了对比,验证了设计方案的合理性和有效性。     

预应力混凝土箱梁桥竖向预应力损失的实测与分析

基于某大跨预应力混凝土连续箱梁桥腹板竖向预应力的现场长期测试结果,对箱梁竖向预应力的各种损失进行了分析。结果表明:就所研究的情形而言,实测竖向预应力总损失可达其初始张拉应力的45%,锚具变形、钢筋回缩及接缝压缩等引起的损失占其总损失的53%。按现行公路桥规(JTGD62-2004)中确定纵向预应力损失的方法计算竖向预应力筋相应的各种损失,所得结果与相应各项损失的实测值基本吻合。对于竖向预应力传力锚固后损失的计算,收缩徐变模型的选取对其结果影响较大。此外还探讨了温度和后续荷载等因素对竖向预应力损失的影响,结果表明:后续荷载作用对竖向预应力损失的影响较小可予以忽略,而混凝土及孔道砂浆中水泥水化热造成的损失可达总损失的18.9%,因此必须予以考虑。     

张拉预应力筋阶段的T型梁应力分析

以一片50m跨度后张法预应力混凝土T型梁为研究对象,用桥梁规范法和有限元分析软件ANSYS对张拉预应力筋阶段的应力进行了计算,并将两种计算方法的计算结果与现场实验数据进行对比,并分析了两种结果不同的原因。