钢筋混凝土结构设计规范后张法预应力构件应力计算公式存在的问题与改进——兼论预应力钢筋“一身二任”的作用

钢筋混凝土结构设计规范 TJ10～74(下称规范)提出,当验算构件抗裂度和疲劳强度时,由预加应力和外荷载产生的混凝土法向应力σn 和σ,可将预应力钢筋的合力视作外力,按材料力学的公式进行计算,提出了先张法构件与后张法构件两套计算公式。笔者认为,在后     

后张法构件混凝土有效预应力的计算——兼对钢筋混凝土结构设计规范TJ10-74公式(115)的讨论

本文针对钢筋混凝土结构设计规范 TJ10-74后张法构件,完成第二批预应力损失后,未考虑混凝土弹性压缩有所恢复引起的预应力钢筋有效应力值的增加,从预应力阶段实际的应力变化过程出发,推演出正确反映这一阶段的混凝土有效预应力计算公式。并通过实例分析了《规范》公式(115)的精度,指出了该公式对后张法轴心受拉构件超出了工程实用的误差范围与不宜采用。     

后张法预应力混凝土构件混凝土有效预应力的合理计算

本文提出了一个关于后张法预应力混凝土构件混凝土有效预应力的计算方法,可供设计参考。     

连续梁曲线预应力筋锚固损失计算

规范[1]给出了预应力直线钢筋的锚固损失σl1的计算公式,并指出,后张法构件预应力曲线钢筋的锚固损失σl1。应根据预应力曲线钢筋与孔道壁之间反向摩擦影响长度lf,范围内的钢筋变形值等于锚具变形和钢筋内缩值的条件确定．但规范给出的相应计算公式是预应力钢筋为圆弧形曲线,对预应力钢筋为抛物线形的曲线未给出相应公式．遵照规范,推导出连续梁抛物线形曲线预应力筋锚固损失的计算公式．     

预应力混凝土结构后张拉应力试验研究

提出了预应力混凝土结构后张拉应力测试方法,并以方舟综合楼顶应力板面后张拉试验结果为依据,对后张拉预应力结构在张拉过程中的应力传递、磨擦阻力的影响及应力的损失等问题进行了分析探讨,得到了一些有益的结论。     

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。     

已服役20年预应力结构现存预应力的试验研究

为了探讨在役预应力混凝土梁中现存预应力值,利用应力释放法对已经服役20年的预应力空心板梁进行切槽法试验。研究了不同的切割位置,切割缝间距对测点应力释放速度的影响;分析了切槽法释放混凝土工作应力随切槽深度、切割缝间距的变化规律,得到了梁体混凝土工作应力得以全部释放的切槽深度;利用数值分析软件建立切割深度与测点残余应力之间的拟合函数,从而推断出梁底表面的初始应力;根据推导的混凝土现存预应力的计算公式,将推导得到的初始应力代入计算公式,获得梁体现存预应力,通过这种方法实现对梁现存预应力的准确预估,以期对混凝土结构有效预应力的评估和桥梁结构评定方法提供一定的参考。     

分离式立交桥预应力混凝土T梁后张拉施工技术研究

后张法是先浇筑水泥混凝土,待达到设计强度的75%以上后再张拉预应力钢材以形成预应力混凝土构件的施工方法。结合106国道分离式立交桥30 m混凝土T梁施工,对后张法施工关键技术进行探讨。     

非对称变形构件中无粘结预应力筋极限应力的计算

目前结构设计中使用的无粘结顶应力筋极限应力计算式均为经验公式.由于这些经验公式所依据的统计数据系来自试验条件单一的对称加荷简支构件,所以就不适用于悬臂类一梁非对称变形构件中无粘结筋极限应力的计算.本文推导出了悬臂构件中无粘结筋极限应力的计算公式,井对单跨构件中非对称变形对无粘结筋极限应力的影响从理论上进行了分析,为无粘结预应力非对称变形构件的抗弯强度设计提供了关键变量——无粘结筋极限应力的实用计算方法.     

预应力混凝土受弯构件反向变形控制与验算

为解决国内外有关标准和文献对预应力混凝土受弯构件的变形控制不完善的问题,结合工程实践,经过试算,提出了反向变形限值.对预应力混凝土受弯构件反向变形影响因素进行了分析,对采用限制有效压应力来间接控制预应力混凝土受弯构件反向变形的方法进行了探讨.对于预应力混凝土板,以计算跨度、跨高比及控制截面预应力筋的位置为影响因素,计算得到了预应力混凝土板控制截面有效压应力限值.对于预应力混凝土梁,以计算跨度、跨高比及梁的负荷范围为影响因素,分析得到了梁控制截面有效压应力变化规律,并计算得到了预应力混凝土梁控制截面有效压应力限值计算公式.     

无粘结部分预应力纤维聚合物筋混凝土梁试验

目的研究无粘结CFRP筋部分预应力混凝土受弯构件的受力性能,荷载作用下CFRP筋应力增量、受弯构件变形以及裂缝分布特征.方法设计制作4根简支试验梁,梁中以CFRP筋作无粘结预应力筋、普通钢筋作非预应力筋,对试验梁在两点进行分级加载,根据各梁试验结果对这类梁的受力性能展开研究.结果试验梁的裂缝分布比较均匀,且主要集中在纯弯曲段;混凝土的开裂对梁的变形及CFRP筋应力增量影响不大,而非预应力钢筋屈服后,试验梁变形及CFRP筋应力增量明显增大,且CFRP筋极限应力增量受综合配筋指标影响显著;提出了以综合配筋指标为自变量的无粘结CFRP筋极限应力增量计算公式.结论无粘结CFRP筋部分预应力混凝土受弯构件有良好的力学性能,试验结果为开展这类梁的设计研究提供了理论依据.     

预应力混凝土结构承载能力极限状态设计统一公式

提出了预应力筋的两阶段工作原理。并以此为基础,首先建立了无侧限结构ＰＣ受弯构件正截面承载力计算公式;然后指出了现行方法用于有侧限结构ＰＣ受弯构件设计的缺陷,并建立了与无侧限结构相协调的有侧限结构ＰＣ受弯构件正截面承载力计算公式;最后给出了ＰＣ受弯构件斜截面承载力计算公式。从而使承载力计算公式能较好地反映预应力本质,回避了人们普遍感到棘手的预应力引起的次内力的问题,简化了设计,不但实现了ＰＣ静定结构     

后张有粘结预应力施工技术若干问题的探讨

将后张有粘结预应力混凝土水平构件中,有关混凝土施工规范和混凝土设计规范中的一些规定、要求,同目前设计施工中实际做法进行了分析和比较,并对预应力混凝土构件的构造做法提出改进措施,供混凝土施工规范和混凝土设计规范修订时参考.     

部分预应力混凝土环形截面压弯构件延性系数计算

目的 建立环形截面部分预应力混凝土高耸结构截面延性系数的精确计算公式。提出延性系数和预应力度的关系．方法 根据周边均匀配筋的环形截面的受力特点和平截面假定，应用规范中混凝土和钢筋的常用应力应变关系，进行了环形截面部分预应力压弯构件的承载力和延性系数计算．结果 提出了部分预应力压弯构件延性系数的计算公式、建立了延性系数和预应力度的关系曲线，为构件的设计和计算提供了参考．结论 通过实例计算可以看出，随着预应力度的增加构件的延性系数降低很快，因此在进行部分预应力构件设计时，延性问题应该引起足够的重视。     

后张有粘结预应力施工技术若干问题的探讨

将后张有粘中结预应力混凝土水平构件,有关混凝土施工规范和混凝土设计规范中的一些规定、要求,同目前设计施工中实际做法进行了分析和比较,并对预应力混凝土构件的构造做法提出改进措施,供混凝土施工规范和混凝土设计规范修订时参考。     

螺旋肋钢丝(PC棒)预应力传递长度的试验研究

螺旋肋钢丝(简称PC棒)是我国新研制开发的用于顸应力混凝土结构的新型钢丝.通过对28个先张法构件端部区域混凝土应变的量测,分析了PC棒预应力传递长度范围内混凝土应变和应力的变化规律以及主要影响因素,提出了PC棒预应力传递长度计算公式的建议,为PC棒的工程应用提供了依据.     

预应力后张构件孔道灌浆的研究

预应力后张构件孔道灌浆是包裹预应力筋最广泛使用的方法之一。它是整个预应力构件施工过程中最重要的环节之一。进行灌浆的目的:1 在碱性环境中包住钢筋防止其腐蚀;2 提供预应力筋与结构混凝土之间的粘结,保证混凝土横截面的整体性。本文在调查研究和试验的基础上,提出了关于灌浆材料选择及其材性方面的建议,可供工程实践中参考。     

先张法预应力构件混凝土法向应力计算公式推证

从预加应力，预应力钢筋与混凝土相应阶段的应力状态出发，对混凝土结构设计规范（ＧＢＪ１０－８９）中先张法构件预加应力产生的法向应力计算公式（３．４．５－１）的来源详尽的论证。     

体外预应力混凝土结构体外筋极限应力分析

体外预应力混凝土结构是后张无粘结预应力结构,体外预应力筋和梁体在受力过程中变形不协调,预应力筋极限应力的确定一般需要通过结构的总变形求得.在试验基础上,利用无粘结预应力混凝土结构预应力筋极限应力的计算公式,对体外预应力梁进行计算,通过与试验结果对比,发现运用现行主要规范或规程中体内无粘结筋的计算方法计算体外预应力结构体外筋的极限应力,都存在较大误差,如何合理地进行体外预应力筋极限应力的计算应进行深入研究.     

无粘结部分预应力混凝土矩形梁裂缝开展和闭合的试验研究

本文通过对10根无粘结部分预应力混凝土梁和1根普通钢筋混凝土梁的试验研究,建立了开裂弯矩计算公式;探讨了无粘结部分预应力混疑土梁裂缝分布的规律性;提出了裂缝宽度计算公式;给出了名义拉应力表达的闭合弯矩计算公式。