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。     

有黏结与无黏结混合配置预应力筋混凝土梁短期刚度研究

针对有黏结与无黏结混合配置预应力筋混凝土梁的短期刚度问题,采用双直线法推导了混合配置预应力筋混凝土梁短期刚度的计算式。根据ABAQUS有限元软件建立的71根混合配置预应力筋混凝土梁的计算结果,对计算式中刚度计算终点的折减系数β_(0.5)进行多元回归分析,并根据β_(0.5)计算方法的不同,给出了两种计算混合配置预应力筋混凝土梁短期刚度的公式。利用已有文献中的42根无黏结预应力筋混凝土梁和31根有黏结预应力筋混凝土梁的试验数据,对提出的刚度公式进行了验证。试验结果表明:基于有黏结与无黏结混合配置预应力筋混凝土梁的短期刚度计算式,可推广应用于无黏结预应力混凝土梁和有黏结预应力混凝土梁短期刚度的计算。此外,根据收集整理的试验数据对中国GB 50010—2010、美国ACI 318-11和欧洲规范EN 1992-1-1:2004中预应力混凝土受弯构件刚度公式的计算精度进行了分析。     

无粘结预应力混凝土梁受力机理分析

无粘结预应力混凝土的工作性能不同于有粘结预应力混凝土,该文用索-梁体系计算模型分析无粘结预应力混凝土梁受力机理,并结合有关文献试验结果对无粘结预应力混凝土的若干设计问题作了探讨。     

缓粘结预应力混凝土梁受弯试验研究

介绍了缓粘结预应力筋的构造和工作原理,通过3根缓粘结预应力混凝土梁的受弯试验研究了其开裂弯矩、极限弯矩、裂缝分布和荷载-挠度关系等缓粘结预应力混凝土梁的受力性能,并与有粘结和无粘结预应力理论计算结果进行了对比分析,得出缓粘结预应力混凝土梁的受弯规律,为缓粘结预应力混凝土梁的设计计算提供了参考。     

预应力玻璃纤维布加固受损梁正截面承载力实验与分析

针对五根受损程度不同的混凝土梁,采用预应力与非预应力进行加固对比,试验分析预应力玻璃纤维布加固后的混凝土梁的正截面受力性能,研究不同加固方式以及不同的受损程度对混凝土梁的抗弯承载力影响。同时对预应力加固混凝土梁的正截面承载力进行理论分析和推导,建立了实用的理论计算公式。理论计算结果与试验数据符合良好。     

体外预应力混凝土梁极限状态分析

通过9片体外预应力混凝土梁静载试验的结果,建立了体外预应力混凝土梁极限状态下弯矩、挠度和体外预应力筋应力增量的简化计算方法;同时,采用此方法对国外二批体外预应力混凝土梁的试验结果进行分析计算,取得了很好的效果.证明该方法具有较强的通用性和良好的计算精度,为研究和设计各种体外预应力结构提供了一种可直接利用的公式.     

预应力CFRP加固混凝土T型梁抗弯性能分析

粘贴预应力纤维增强复合材料(CFRP)对混凝土桥梁进行加固和修复,既可以提高结构的承载力和耐久性,同时又可以大幅度提高工作效率.从理论分析着手对预应力CFRP加固混凝土T梁的预应力损失和抗弯承载力进行了理论分析,提出了计算CFRP预应力损失和加固后混凝土梁抗弯承载力及裂缝宽度的实用计算方法.     

留后浇带预应力混凝土结构施工短暂状况分析

施工期间的预应力混凝土结构是时变体系。通过预应力等效荷载分析和梁板柱混凝土结构的施工阶段受力分析,计算作用于预应力混凝土结构上的荷载。将留后浇带预应力混凝土梁模拟为弹性支座梁,研究了留后浇带预应力混凝土结构施工期间的力学性能。结果表明,预应力等效荷载和施工荷载直接影响预应力混凝土结构的施工安全。     

预应力钢与混凝土组合结构加固梁的探讨

提出了钢筋混凝土梁加固的新方法———预应力钢与混凝土组合结构加固法。主要分析了采用预应力钢桁架加固混凝土梁的基本原理和内力计算方法，提出了预应力钢与混凝土组合构件加固混凝土梁的设计方法。     

预应力CFRP加固混凝土梁的有限元方法分析

本文对预应力CFRP加固混凝土梁在Ansys中的建模和计算方法进行了简要分析,主要对单元的选择、材料本构关系的选取、预应力CFRP加固混凝土梁的建模方式、预应力的实现方式进行了分析。     

有粘结预应力FRP筋混凝土梁正截面受弯承载力计算方法

国内外已有试验研究表明,有粘结预应力FRP筋混凝土梁的破坏模式包括界限破坏、受压破坏与受拉破坏三种。在我国现行规范中尚无关于预应力FRP筋混凝土梁的设计规定,在ACI440.4R-04规范中虽有相关的规定,但其针对的是截面受拉区仅配置预应力FRP筋的混凝土梁。对截面受拉区同时配置预应力FRP筋和非预应力钢筋、预应力FRP筋和非预应力FRP筋这两种混合配筋形式下的有粘结预应力FRP筋混凝土梁的正截面抗弯承载力计算方法进行了研究。基于受弯截面的极限状态分析,分别提出了三种破坏模式下正截面抗弯承载力的计算公式。为了验证公式,进行了6根有粘结预应力FRP筋混凝土梁的单调静力试验以及基于ANSYS软件的非线性有限元参数分析。应用建议公式对课题组及国外完成的48根有粘结预应力FRP筋混凝土梁的试验结果和6根梁的参数分析结果进行了计算与对比,计算值与试验结果和参数分析结果吻合较好。     

无粘结预应力CFRP筋混凝土梁试验研究

在试验的基础上,对无粘结部分预应力碳纤维塑料(CFRP)筋混凝土梁的极限承载力、挠度进行了计算,同时对预应力CFRP筋混凝土梁的受力情况进行了分析。     

体外预应力混凝土梁的预应力筋应力增量研究

为了推广体外预应力技术在混凝土结构,特别是在低强度混凝土梁加固中的应用,对12根体外预应力加固混凝土梁展开静载试验。结合模型梁抗弯性能的试验研究,重点分析预应力筋应力增量对抗弯承载力计算的影响。研究成果表明:预应力筋应力增量是影响体外预应力混凝土梁抗弯承载力计算精度的主要因素,试验结果表明,JGJ/T 92—2004《无粘结预应力混凝土结构技术规程》中关于体外预应力应力增量值100 MPa明显偏低,建议修订为170 MPa。     

火灾下预应力混凝土梁破坏模式研究

正长安大学的研究人员开展了火灾下预应力混凝土T形截面梁桥的破坏研究,分析了火灾下预应力混凝土薄腹梁的破坏准则。采用ANSYS软件,通过热力场耦合计算方法,基于计算假定和判别条件,分析了不同火灾模式下预应力混凝土T形截面梁各构件的竖向和横向变形路径,对火灾全过程预应力混凝土T形截面梁的破坏模式进行     

大直径高强钢绞线预应力混凝土梁受力性能

为探讨大直径高强钢绞线预应力混凝土梁的受力性能,进行了6根以直径17.8 mm的1860级钢绞线作为预应力钢筋和HRB400级钢筋作为非预应力钢筋的后张预应力混凝土梁在竖向荷载作用下的受力性能试验。对预应力混凝土梁中钢绞线和非预应力钢筋应力、混凝土应变以及短期最大裂缝宽度和跨中挠度等试验数据进行分析。结果表明:采用大直径高强钢绞线作为预应力钢筋的预应力混凝土梁工作性能良好,大直径高强钢绞线预应力混凝土梁受弯破坏形式和挠曲模式与普通预应力混凝土梁基本相同;试验梁跨中控制截面符合平截面假定,极限承载力可按照现行规范的正截面抗弯理论计算,按照现行规范计算的试验梁裂缝宽度和挠度与实测值吻合较好。     

预应力CFRP加固混凝土梁的有限元方法分析

本文对预应力CFRP加固混凝土梁在Ansys中的建模和计算方法进行了简要分析，主要对单元的选择、材料本构关系的选取、预应力CFRP加固混凝土梁的建模方式、预应力的实现方式进行了分析。     

体外预应力混凝土梁受剪承载力计算方法研究

为研究体外预应力对混凝土梁受剪承载力提高的作用机理和体外预应力混凝土梁受剪承载力计算方法,分析钢筋混凝土梁和体外预应力混凝土梁微元体受力特点的区别,探讨体外预应力对受剪性能影响的机理,求解体外预应力对混凝土和箍筋抗剪贡献的提高系数,得到体外预应力混凝土梁受剪承载力理论计算式。采用已有体外预应力混凝土梁剪切破坏的试验数据对理论计算式进行验证,并与各国规范计算结果进行对比。结果表明,理论计算式得到的受剪承载力计算值与试验值的比值均值为0.950,标准差为0.125,提出的计算式可较好地预测体外预应力混凝土梁的受剪承载力,并可以考虑梁的几何尺寸、剪跨比、预应力筋弯起角度、纵筋率、配箍率、纵筋及腹筋屈服强度、混凝土强度等影响因素。     

有粘结预应力FRP筋混凝土梁挠度的计算方法

与预应力钢筋相比,FRP筋的弹性模量较低、粘结性能稍差,因此有粘结预应力FRP筋混凝土梁的挠度比相应的预应力钢筋混凝土梁的大。在考虑预应力FRP筋等效的基础上,对我国现行《混凝土结构设计规范》中适用于普通预应力钢筋混凝土梁短期刚度的计算公式进行了修正。应用该修正公式和ACI 440.4R—04规范中的计算公式对国内外31根有粘结预应力FRP筋混凝土梁试件与6根参数分析试件的挠度进行了计算。对比表明,按修正公式计算的挠度值与试验结果和参数分析结果吻合更好。     

超高性能混凝土在大跨度厂房预应力屋面梁中的应用

将预应力超高性能混凝土屋面梁应用于实际工程,对预应力超高性能混凝土梁采用欧洲规范和湖南大学编制的省标(报批稿)进行有限元分析和计算,并现场采用1:1的足尺模型试验以检验预应力超高性能混凝土梁的受力性能。对试验结果与理论计算结果进行对比分析,为工程应用提供参考。     

施工过程预应力混凝土梁中非预应力钢筋和周围混凝土的应力数值分析

通过分析有粘结预应力混凝土梁中普通钢筋对梁截面应力的影响,并对有粘结预应力混凝土梁构件进行应力数值分析,得出普通钢筋对未开裂梁截面应力的影响大于常规的理论计算值。施工阶段应防止过高的预应力对结构带来的不利影响,预应力梁适当放松截面的应力控制值,不会影响梁的正常使用。