体外预应力结构预应力筋在外力作用下的应力分析

本文通过对六根梁的试验分析了体外预应力筋在整个加载过程中的应力变化。考虑到体外预应力结构的特殊性,特别是预应力筋的位置以及预应力筋分析的复杂性,笔者同时将预应力筋在转向块处的摩擦模型＾［５］及非线性有限元方法应用于体外预应力梁的预应力筋分析中,得到了一些对设计者有用的结论。     

体外预应力自复位框架抗侧刚度参数分析

体外预应力自复位框架(EPSCF)是一种采用结构控制技术的抗震结构体系。结构抗侧刚度对EPSCF结构地震响应具有重要作用。首先，采用ABAQUS软件建立EPSCF结构的有限元数值模型，并采用地震振动台试验验证了模型的正确性；其次，通过改变预应力筋参数以改变结构抗侧刚度，得到结构自振特性随相对刚度比变化的规律。同时，选取合适的地震波进行弹塑性时程分析，模拟不同相对刚度比下EPSCF结构的地震响应规律，计算结果总体呈现为随相对刚度比的增大，结构位移响应减小、结构加速度和基底剪力增大；最后，求得结构层间位移放大系数及基底减震系数随相对刚度比变化的曲线，并选择基底减震系数为EPSCF结构侧向刚度的取值依据，得出相对刚度比的参考取值范围为0.02~0.10。     

对大跨度叠层空腹桁架转换结构预应力筋布置方案的分析与讨论

对一种大跨度叠层空腹桁架整体转换结构预应力筋不同布置方案对结构的影响进行了分析讨论 ,并就该种转换结构体系的预应力施加方案及预应力筋面积的初估方法提出了建议 ,进而可为相关工程设计提供参考。     

自复位预应力装配结构体系研究进展

简要介绍了自复位结构的基本原理,回顾了自复位预应力预制装配结构的发展历程,包括概念的提出、试验验证与应用。介绍国内外在预应力预制装配结构研究方面的最新研究成果,阐述了自复位结构的发展趋势,并对预应力预制装配结构的后续研究进行展望。     

体外预应力自复位框架拟静力试验研究

为了研究一种新型抗震结构体系—体外预应力自复位框架(External Prestressing Self-centering Frame,EPSCF)结构的变形和耗能特性,设计了1/2比例单层单跨EPSCF结构框架模型,通过拟静力试验得到了相应无控结构和有控结构的荷载位移滞回曲线。模型设计内容包括预应力钢绞线、梁柱铰接节点、柱脚铰接节点以及阻尼器等。试验结果表明,EPSCF无控结构中施加的钢绞线预拉力将在节点处产生摩擦力,使得结构具有一定的耗能能力;EPSCF有控结构的荷载位移滞回曲线呈现饱满的S形,表明阻尼器的设置使得结构耗能能力和位移控制能力大大提高;由EPSCF无控结构的骨架曲线得出的侧向刚度试验值与理论计算结果相差很小,验证了理论公式的正确性。最后,通过对比有限元模拟结果与试验结果,验证了有限元建模的正确性。     

预应力混凝土超静定梁的预应力筋布置分析

针对预应力混凝土超静定梁 ,采用结构力学方法 ,推导了在均布及集中荷载作用下 ,二跨及三跨连续梁的次弯矩表达式 ;在满足混凝土设计规范中规定的预应力混凝土构件在施工阶段预拉区抗裂要求的条件下 ,得到了预应力筋布置偏心距的表达式。可作为超静定梁进行预应力筋布置的依据。     

浅谈预应力筋的合理布置

通过工程实例的经济分析,评述预应力筋的合理布置能带来显著的经济效益。     

预应力混凝土自复位墙结构的抗震设计与分析

分析研究预应力混凝土自复位墙结构的抗震设计,提出自复位墙抗震设计的4个关键设计步骤,包括墙体设计弯矩需求计算、预应力筋及阻尼器面积设计、预应力筋校核及墙体剪力校核。以1栋6层框架预应力混凝土自复位墙为算例,开展框架–自复位墙结构的拟静力分析,结果表明框架–自复位墙结构在1%的侧移角时体系残余侧移角仅为0.2%;而顶部侧移角达到2%时残余侧移角不到0.5%。     

体外预应力加固混凝土框架梁体外筋应力增量分析

体外预应力是后张预应力体系的一个重要分支,已越来越广泛地应用于桥梁工程和建筑结构以及结构加固.应力增量和二次效应是体外预应力结构设计中两个关键因素,同时也是两个难点问题.国内外对体外预应力的研究大都集中在简支梁,而对超静定梁的研究很少,因此有必要对体外预应力超静定梁进行深入的研究.通过试验重点分析了框架粱体外筋应力增量随荷载增长的规律以及应力增量与梁跨中挠度的关系,并通过综合分析国内外研究资料及试验结果,总结出了一些有益的关于体外预应力加固框架梁应力增量的试验结论,并提出了计算超静定结构应力增量的简要计算公式,这对我们今后进行体外预应力超静定结构设计和加同都能够提供一定的帮助,在港口、水坝、桥梁等结构的建设上也都有广泛的应用前景.     

体外预应力筋加固简支梁的对比分析

运用ANSYS软件进行了不同线型的体外预应力筋加固简支梁的有限元分析。模型中考虑了材料非线性、几何非线性,忽略了梁体与转向块处、体外索的摩擦,将模拟结果与试验梁实测值比较,结果表明有限元模型精度较高,结果吻合良好。利用仿真分析方法,模拟了在施加体外预应力及加载过程中混凝土梁应力、挠度及极限荷载的变化,转向块对应力、挠度等的影响。     

采用CFRP筋施加体外预应力的分析

CFRP筋为非金属材料,抗拉强度高和耐腐蚀性好,可以用作体外预应力束来增强混凝土梁。这里探讨了CFRP筋的蠕变、温度膨胀等特性和筋束弯曲的问题及它们在结构设计中的影响;并就采用CFRP筋施加体外预应力的预应力损失做了细致的分析,给出了设计建议。     

体外预应力自复位钢筋混凝土框架抗震性能振动台试验简介

正体外预应力自复位钢筋混凝土框架(EPSCF)结构具有以下技术特征:(1)释放了梁柱节点及柱脚节点的转动约束,采用纯铰接形式;(2)采用体外预应力提供地震作用下的弹性恢复力,预应力筋的布置角度可以保证在极罕遇     

自复位结构及主筋脱粘结构理念研究综述

随着可恢复抗震结构的不断发展与研究,研究者在可恢复结构的基础上提出了一种新的设计思路,不再使用外在的预应力钢筋来提供结构的自复位能力,而是通过降低钢筋和混凝土之间的粘结力,使得结构在大变形阶段实现钢筋和混凝土之间的脱离,充分发挥高强钢筋自身的延性而使结构变形可恢复,从而实现结构的自复位能力。本文介绍钢筋无粘连和低粘连两种结构形式的研究的最新进展,并总结提出了一种新型自复位结构——主筋脱粘结构的设计理念。     

预应力结构中预应力筋偏移的影响分析

根据预应力筋孔道和预应力筋的匹配要求,计算确定常用预应力筋重心偏移孔道中心的距离。在此基础上,对一孔布置6股钢绞线和12股钢绞线的两种情况,分别计算考虑和不考虑预应力筋重心偏移时预应力筋的等效荷载、综合弯矩、各跨跨中的预应力摩擦损失和总损失以及预应力引起的柱上弯矩。对计算结果进行比较分析,建议在设计有粘结预应力结构时,尤其是超长结构和宽扁结构,要考虑预应力筋重心偏移的影响。     

自复位预应力预制框架静力弹塑性分析

采用基于能量概念的简化公式确定自复位预应力预制框架(PTED)结构的目标位移。建立PTED结构的有限元分析模型,对PTED结构进行静力弹塑性分析,验证大震下结构的层间位移角,梁、柱连接处及柱底转动能力能否满足规范要求。探讨PTED结构中梁的伸长效应及底层柱纵筋取值对结构受力性能的影响。研究结果表明:结构的最大层间位移角,梁、柱连接处的转角及柱底塑性铰满足大震下的变形要求,结构为梁铰耗能机制、抗震性能良好。梁伸长对梁、柱的局部受力性能影响较大,但对框架结构整体性能影响不大。在结构设计中应合理估计底层柱纵筋面积,以期得到较优的抗震性能。     

预应力筋布置形式对曲线梁桥受力影响分析

为研究预应力筋布置形式对曲线梁桥受力的影响,以(22+28+28)m预应力混凝土曲线梁桥为背景,利用有限元软件迈达斯CIVIL 2020 V1.1建立全桥有限元模型,分析了不同钢束布置形式下,曲线梁桥支反力、稳定性系数、位移和扭矩分布情况.分析结果表明:钢束布置形式对支反力起重新分配作用,顶板束使曲线梁桥稳定,底板束则...     

预应力自复位混凝土框架结构研究进展

通过对东南大学孟少平课题组近十年来在预应力自复位框架结构研究成果的总结,介绍了包括几种典型的基于不同耗能元件的预应力自复位装配框架结构体系、节点连接构造以及耗能元件及装配节点的拟静力试验研究情况,介绍了预应力自复位框架结构的发展趋势,并对预应力预制装配结构的后续研究进行展望。     

体外预应力FRP筋混凝土梁非线性有限元分析

通过有限元软件ANSYS对一组体外预应力FRP筋混凝土梁进行非线性分析,研究力筋种类、有效预应力、非预应力筋配筋率及转向块数量等因素对体外预应力FRP筋混凝土梁受力性能的影响,表明其可以应用于土木工程领域.     

体外预应力筋在外力作用下的应力分析

通过试验,分析了体外预应力筋在整个加载过程中的应力变化。考虑到体外预应力结构的特殊性,特别是体外预应力结构中预应力筋的集团以及预应力筋分析的复杂性,提出了预应力筋在转向块处的摩擦模型,并且将此模型应用于体外预应力梁的预应力筋分析中。结果证明,本文所选用的摩擦模型以及利用非线性有限元方法能够较为合理与准确的解决相关的问题。     

非对称布置预应力筋理论不动点计算方法

围绕预应力筋布置为非对称形式的理论不动点位置的求解,根据预应力摩阻损失原理和几何关系的平衡条件推导出预应力筋曲线段理论不动点的通用公式。结合工程中常用的圆曲线和抛物线预应力筋形状,推导出这两类曲线的弯曲角θ、曲线长s和确定理论不动点的计算公式。通过工程算例的计算过程,表明了给出公式的简便实用性,并与有限元软件计算结果比较说明公式的准确性。