体外预应力钢与混凝土组合梁试验研究

进行了 5根简支体外预应力钢与混凝土组合梁在竖向荷载下的试验研究。对比分析了普通钢与混凝土组合梁、预应力钢与混凝土组合梁和预应力加固钢与混凝土组合梁的受力性能与破坏形态。     

2年持续荷载下城市轻轨预应力钢-混凝土组合梁试验研究

为研究城市轻轨预应力钢-混凝土组合梁在长期荷载作用下的受力性能,按照截面刚度和应力相似的原则,设计4根钢-混凝土组合梁模型,进行为期2年的堆载试验,重点考察持续荷载下有效预应力大小和混凝土种类对组合梁跨中变形和截面应力的影响。结果表明:预应力钢-混凝土组合梁的下挠随时间不断增加,但增加的速率有所减缓;在2年持续荷载作用下,PCB-1～PCB-3和CB-1的附加变形分别为3.910mm、3.667mm、2.456mm和4.370mm,可见施加预应力对组合梁的附加跨中变形有较大的影响,且有效预应力越大,附加跨中变形越小,采用高性能混凝土可以明显减小组合梁的附加跨中变形。最后,对城市轻轨预应力钢-混凝土组合梁长期变形的计算方法进行探讨。     

装配整体式预应力钢-混凝土组合梁负弯矩区开裂刚度研究

为量化连续组合梁负弯矩区由于混凝土板开裂而逐渐退出工作导致梁截面的抗弯刚度下降,对4根装配整体式预应力钢-混凝土组合梁、2根装配整体式钢-混凝土组合梁以及2根现浇预应力钢-混凝土组合梁进行静载试验,将试验得到的刚度值与折减刚度法以及采用美国《钢筋混凝土房屋建筑规范》中相关规定计算的刚度进行对比,结果表明:对于装配整体式预应力钢-混凝土组合梁以及现浇预应力钢-混凝土组合梁,由于预应力的存在提高了试件的开裂荷载,减小了混凝土在正常使用荷载作用下的开裂程度,从而导致开裂对其刚度的影响并不明显,采用仅考虑界面滑移的未开裂折减刚度计算值与试验值吻合较好;对于装配整体式钢-混凝土组合梁,美国《钢筋混凝土房屋建筑规范》中的相关规定考虑混凝土受拉刚化效应以及界面滑移效应的刚度计算值与试验结果吻合较好。     

预应力钢-混凝土组合梁的刚度

建立了预应力钢 -混凝土组合梁考虑预应力筋在荷载作用下的内力增量和滑移效应的挠度计算模型及折减刚度的修正公式 ,计算结果与实测值吻合良好。建议的计算公式对预应力钢 -混凝土组合梁的设计具有实用参考价值     

钢-混凝土组合梁桥预应力设计分析

通过对钢-混凝土组合梁桥的设计施工和混凝土桥面板预加力的研究,提出了通过调整混凝土浇筑顺序、运用支座位移法、张拉预应力钢束等技术措施来提高混凝土桥面板压应力存储有效性的方法,得出了综合运用多种技术措施能取得更好效果的结论;运用ANSYS软件计算分析了钢-混凝土组合梁,并在其设计、施工和构造方面提出了建议和措施。     

预应力钢-混凝土组合梁的设计与施工

针对预应力钢—混凝土组合梁在工程中的广泛应用,详细地介绍了预应力钢—混凝土组合梁的设计要点及施工方法,并提出了施工注意事项,以积累预应力钢—混凝土组合梁的设计及施工经验。     

预应力H型钢混凝土组合梁动力性能参数分析

为获得预应力H型钢混凝土新型组合梁的恢复力模型,对7根跨度为3 800 mm、2根跨度为4 500 mm的预应力型钢混凝土简支梁的骨架曲线进行了仿真分析,探讨了综合配筋指标、预应力度、预应力筋合力点到梁下边缘距离及混凝土轴心抗压强度4个参数对截面单调弯矩-曲率曲线和构件单调荷载-位移曲线的影响,同时考察了综合配筋指标、预应力度对构件截面曲率延性和构件位移延性的影响;最后统计回归出预应力H型钢混凝土组合梁曲率延性和位移延性的计算公式,建立了预应力H型钢混凝土组合梁弯矩-曲率恢复力模型和荷载-位移恢复力模型。结果表明:预应力H型钢混凝土组合梁具有良好的抗震性能,建立的恢复力模型可为该类梁的结构弹塑性动力分析提供参考。     

浅谈预弯预应力钢—混凝土组合梁设计

介绍了钢—混凝土组合结构,详细地阐述了预弯预应力组合梁的设计方法,分析了预弯预应力组合梁的优点和适用范围,以促进预弯预应力组合梁的应用和发展。     

浅谈预弯预应力梁的结构分析与应用

预弯预应力梁是利用钢梁自身的变形,对下翼缘施加预应力的一种钢一混凝土组合结构。本文主要介绍了预弯预应力梁的结构原理、结构受力性能及其施工要点,分析了预弯组合梁在桥梁上的应用。对预弯组合梁的设计及应用有一定的参考价值。     

组合梁负弯矩区混凝土板中无粘结筋的应用研究

推导了将曲线无粘结预应力束视为位移变量直接求解的预应力钢混凝土组合梁单元的有限元列式,并对用于试验的2根无粘结和2根有粘结的预应力混凝土钢连续组合梁进行了分析,计算曲线与试验曲线吻合较好。通过有限元分析发现,无粘结预应力钢混凝土组合梁的极限承载力略小于有粘结预应力混凝土钢组合梁,其原因是组合梁内无粘结预应力钢筋的极限应力低于有粘结预应力筋的;而在负弯矩区采用直线配束或曲线配束对无粘结预应力筋的极限应力影响很小。     

预应力组合梁工程应用进展

预应力组合梁充分利用了高强预应力筋、钢材和混凝土三种材料的力学性能，具有应用范围广、承载力高、使用性能好、抗疲劳性能优良、经济性较好、施工较复杂等特点，目前在国内外得到了越来越多的应用。本文对预应力组合梁在国内外的最新应用进展进行了总结和回顾，并针对存在的问题提出了有关建议。     

预应力作用下组合梁混凝土法向应力分析

针对在混凝土翼板中设置后张预应力的连续组合梁,提出由分担预加轴力、主弯矩和次弯矩产生的混凝土法向应力计算公式,主要分析施加于混凝土翼板的预应力通过剪力键向钢梁传递的力学模型,建立混凝土翼板承担的预压力沿梁纵轴的分布函数和理论解,求得考虑剪力键柔性的混凝土法向应力计算公式,作为组合梁抗裂设计依据。     

体外预应力钢-混凝土组合连续梁的试验研究及有限元分析

与承受正弯矩的简支梁不同,连续梁中支座部分承受负弯矩,组成组合梁的钢板件受压力作用,其力学性能受稳定控制,不考虑稳定影响的规范简化塑性算法会带来不安全的结果.以Ⅱ类、Ⅲ类组合梁和是否配置预应力筋为参数,进行了两组共四根连续组合梁的单调加载对比试验.试验结果表明:无论预应力连续组合梁或是普通连续组合梁,最终破坏特征均为负弯矩区混凝土开裂,钢腹板局部屈曲,整个截面畸变失稳,正弯矩区混凝土板压碎;正弯矩区的承载能力可由简化塑性计算方法计算,而负弯矩区的受力性能由稳定控制,影响其承载能力的主要因素为板件的宽厚比所表征的截面种类,考虑屈曲的承载力计算方法与试验结果吻合.对各组合梁进行了有限元数值分析,分析考虑界面滑移、预应力、稳定等影响,结果和试验吻合较好.     

钢-混凝土组合梁抗裂性能的试验研究

为研究钢-混凝土连续组合梁的受力性能,特别是体外预应力对抗裂性能和刚度的影响,完成3根反向加载的简支组合梁和3根2跨连续组合梁的静力加载试验,其中包括2根在钢梁和混凝土板内折线布筋的体外预应力组合梁。试验表明:非预应力组合梁在负弯矩作用下的开裂荷载较低,连续梁在较低荷载下就会由于混凝土开裂而发生明显的内力重分布,且横向钢筋间距对裂缝间距具有一定影响;折线布筋的体外预应力组合梁开裂荷载增大,裂缝间距和裂缝宽度明显减小,且相同荷载下的挠度下降,说明体外预应力可有效改善组合梁的综合受力性能。此外,预应力作用对组合梁的滑移分布有较明显影响。     

体外预应力钢-混凝土组合梁负弯矩区的承载力研究

通过体外预应力组合梁的承载力试验,研究了负弯矩作用下体外预应力组合梁的开裂和极限承载力。研究结果表明:对负弯矩区组合梁施加体外预应力后,可有效提高截面的开裂弯矩。负弯矩作用下体外预应力组合梁的预应力增量很小,可忽略。一般情况下,对负弯矩截面施加体外预应力,不会提高截面的屈服承载弯矩。负弯矩作用下体外预应力组合梁的极限承载力受失稳控制。把预应力作用作为等效荷载,探讨组合梁失稳承载力的计算方法,采用BS5400:Part3方法计算了预应力组合梁的失稳临界弯矩。     

体外预应力连续组合梁预应力筋拉力计算方法及全过程受力分析

对体外预应力钢-混凝士连续组合梁进行全过程受力分析时,需准确计算预应力筋的拉力,因此,对预应力组合梁中预应力增量及全过程受力分析的计算方法进行了研究.根据梁体自身在荷载作用下的变形条件,采用几何方法给出了各种布筋形式下体外预应力筋伸长量的计算方法;基于共轭梁法,并考虑连续组合梁内力重分布,采用迭代法得到了预应力连续组合...     

初始残余应力对预应力钢-混凝土连续组合梁抗火性能影响

为研究钢梁残余应力对预应力连续组合梁抗火性能的影响,建立了预应力连续组合梁在高温下非线性升温过程受力行为的有限元模型。通过考察梁的破坏形式、跨中挠度、预应力拉索张力、截面弯矩以及梁的曲率等关键参数随温度的变化,得到不同残余应力模式对组合梁抗火性能的影响机理。分析结果表明：残余应力的分布并不总是对预应力钢-混凝土组合梁的高温性能产生不利影响,腹板具有初始残余拉应力分布模式的预应力钢-混凝土组合梁高温下的挠度相对最小;残余应力主要通过影响截面正应力分布来影响钢梁的截面刚度;在临界状态时,残余应力对组合梁截面刚度的影响不明显;不同残余应力模式对高温下预应力钢-混凝土组合梁的截面抗弯刚度影响不同;当预应力钢-混凝土组合梁的初始残余应力模式以腹板全截面拉应力为主时,预应力钢-混凝土组合梁跨中截面抗弯刚度最大;当残余应力对组合梁跨中截面抗弯刚度有利时,梁跨中截面处中和轴位置比无残余应力影响时较高。     

预应力混凝土连续梁桥极限承载力研究

根据Timoshenko梁理论,采用分层组合式有限元模型,建立了预应力混凝土连续梁桥非线性全过程分析的计算方法,并编制了计算程序.用该方法对7根试验梁的荷载及变形进行计算,计算值与试验值符合良好.     

大跨度梁结构设计方案比选

为了使结构尽可能的优化,对上海海关专科学校教学楼报告厅大跨度梁提出了预应力混凝土梁、组合梁以及预应力组合梁三种方案,并对三种结构方案做了技术与经济性分析,其研究结果可为今后类似工程提供参考。     

Load carrying capacity of composite beams prestressed with external tendons under positive moment

Tests have been carried out to study the ultimate moment and incremental tendon stress of steel-concrete composite beams prestressed with external tendons under positive moment. It appears that adding prestressing by external tendons of the composite beams can significantly increase the yield load and the ultimate resistance of the beams. The deflection at the serviceability state is also reduced. However, a substantial incremental stress will develop in the tendons at the ultimate state. On the basis of the compatibility of the tendons and the composite beam at the anchorage section, and equilibrium of the internal force, the neutral axis equation of the composite beam section at the ultimate state is derived. The simplified expressions for the ultimate incremental tendon stress related to the ultimate span/deflection value for four typical external tendon cases are developed. The results compare well with the test results and the finite element analysis. A simplified method for predicting the ultimate incremental tendon force and the load carrying capacity of the composite beams prestressed with external tendons is proposed.