环形预应力结构无粘结锚索长期有效预应力的测定方法

与有粘结钢绞线相比 ,无粘结预应力钢绞线具有摩擦损失小、无需预留孔道和回填灌浆、预应力沿程分布更为均匀等优点 ,尤其适用于隧洞衬砌、圆形筒仓等圆筒形预应力结构［１］。当圆筒直径小于２０ｍ时 ,可考虑使用环锚锚具锁定。采用环锚锚具可使锚具和锚具槽（或支撑座）数量减少５０ % ,因而可有效减少工程量、降低工程造价。环锚锚具集张拉端和固定端于一体 ,没有支承端 ,无法采用常规的锚索测力计来测定锚索中的长期有效预应力 ;而锚索中的长期有效预应力在使用过程中的变化情况又恰恰是人们非常关注的问题 ,我们在小浪底排沙洞预应力混…     

黄河小浪底水利枢纽排沙洞隧洞锚具槽渗油渗水处理

黄河小浪底水利枢纽排沙洞采用无粘结预应力混凝土衬砌,运行过程中发现部分锚具槽周围有油脂和水渗出.介绍了锚具槽漏油渗水的基本情况、处理方案、施工工艺及处理效果.     

曲线无粘结预应力钢绞线摩擦系数的确定方法

后张法预应力混凝土结构或构件的预应力损失主要包括预应力筋与孔道壁间的摩擦损失、锚固回缩损失、分块拼装构件接缝压密损失、分批张拉时混凝土的弹性压缩损失、预应力筋应力松弛损失以及混凝土收缩徐变损失等 ,其中以预应力筋与孔道壁间的摩擦损失所占比例最大[1] 。在工程实践中 ,对重要结构或采用新施工方法的结构往往需要通过试验来确定预应力筋的摩擦损失。本文结合小浪底排砂洞无粘结预应力混凝土衬砌现场试验 ,对摩擦系数的确定方法包括应变片的保护方法和实测结果的修正进行了探讨。1　钢绞线沿程摩擦损失摩擦损失主要由孔道的弯…     

小浪底工程排沙洞无粘结预应力混凝土结构设计

小浪底排沙洞承担了水库的排沙及部分泄洪任务，应用水头122m。为防止衬砌在高压水头作用下开裂，原设计采用了有粘结预应力混凝土衬砌方案。经现场试验研究及计算分析，决定改为无粘结预应力结构衬砌方案，新方案的设计研究工作内容包括无粘结预应力混凝土衬砌的结构布置、预应力混凝土结构的应力特性分析、预应力构件及设备的参数论证和选型等。     

基于光纤Bragg光栅的预应力损失监测技术研究

预应力体系结构主要依靠钢绞线张拉来实施预加应力,钢绞线上建立的预应力值会因孔道摩擦、锚具滑移、混凝土收缩、徐变和钢绞线自身松弛等因素产生损失,其中短期损失使得大型预应力结构各部位预应力水平分布不均,长期损失会逐渐降低重要结构的安全裕度,这都会使结构受力性能难以判断。直接对预应力钢绞线进行全时程全长的预应力损失监控是解决这些问题的有效手段。传统的传感器和测试方法难以满足在这项测试中包含的诸如传感器量程、信号传输线路布设保护以及测试信号抗干扰能力等方面的要求。文中提出采用光纤Bragg光栅的测试技术,利用FRP包裹、钢绞线边丝缠绕保护和其固有的光信号传输中性测量的特点解决了上述问题,尤其适用于有粘结预应力钢绞线监测。     

40m 预应力拱架施工与监理

深圳华侨城保龄球中心建筑面积18800m2,地下1层,地上2层,设有40道保龄球馆。框架梁及纵向次梁均为无粘结预应力结构。为满足40道保龄球的大开间要求,采用40m大跨度预应力拱架结构,拱架下弦采用有粘结预应力结构,上弦采用无粘结预应力结构,吊杆加设无粘结预应力筋,楼板均为普通混凝土结构。所有预应力筋均为1860MPa级低松弛高强度钢绞线,锚具单孔为QM-15夹片式锚具,群锚为XM-15夹片式8、9、12孔锚具。1预应力钢筋束施工工艺本工程既有无粘结钢筋,又有有粘结钢筋。有粘结预应力筋采用XM15-12群锚张拉;无粘结预应力筋既有单孔,又有8孔、9孔…     

无粘结预应力新技术在大跨度裙房中的应用

在加福广场大厦的裙房中，采用无粘结厂应力新技术，取得明显的经济效益，其优点是施工工艺简便，锚具布置灵活，预应力摩擦损失少，与传统的后张有粘结预应力体系相比，可节省钢材１９％。     

有粘结预应力混凝土结构使用阶段预应力钢筋的应力分析

选取某有粘结预应力T梁作为试验梁,在跨中进行原型静载试验,结果表明:有粘结预应力混凝土结构在使用阶段的预应力主要是由注浆后预应力钢筋与砂浆之间的粘结力传递给混凝土,并且由锚具传递给混凝土的部分可以忽略不计;在分级加载的过程中,跨中预应力钢筋应力增量明显大于锚具处预应力钢筋应力增量,有粘结预应力混凝土结构预应力钢筋的疲劳破坏基本不会发生在锚具处。     

小浪底排沙洞混凝土衬砌不同阶段预应力变化实测分析

小浪底排沙洞是我国首例采用双圈环绕无粘结预应力混凝土衬砌的水工隧洞，本文对这一新型结构形式和特点进行了广简单介绍，并根据观测仪器所获得的大量实测数据。对不同阶段（预应力施加、回填灌浆和过水运行）混凝土衬砌和锚索中的有效预应力变化及混凝土徐变变化规律进行了探讨。实测资料表明，采用双圈环绕无粘结预应力技术，可实现理想的预应力效果和均匀的环向应力分布。围岩开挖的质量对环向预应力分布的均匀性具有重要影响；对预应力施加需时较长的实际结构，混凝土的徐变应变在观测仪器的总应变变化中占有不容忽视的比例，其大小与预压应力和持荷时间成线性关系，可按ε。=α∑σti进行计算。过水运行阶段的实测数据表明，该工程混凝土衬砌中所建立的预压应力足以抵抗最高设计运行水位下的内水压力而实现不裂不渗。     

无粘结预应力长期监测成果分析

随着预应力技术的发展,预应力损失值的计算问题成为了预应力混凝土结构的重要课题。国内外众多学者对预应力损失进行了大量试验及理论研究,并提出了很多相关理论和计算公式。本文以某办公楼无粘结预应力楼板工程为背景,对无粘结预应力钢绞线的预应力进行了从预应力钢绞线张拉到正常使用近三年的现场长期跟踪监测,意在探求无粘结预应力混凝土结构中预应力损失随时间变化的全过程,为无粘结预应力混凝土结构全过程健康评定奠定基础。     

PPC异形曲板中无粘结筋应力增长研究

进行了6块无粘结部分预应力混凝土(PPC)分岔斜弯异形曲板模型静载试验研究,分析了试验模型中无粘结筋应力增长的主要特征,给出了无粘结筋应力增量与截面相对受压高度、综合配筋指标、混凝土的极限压应变、截面曲率等的试验关系,揭示了影响无粘结筋应力增长的重要参数及其相互关系;根据试验结果,综合分析并拟合出无粘结部分预应力混凝土异形曲板试验模型中无粘结筋应力的计算公式,推导出无粘结筋应力增长方程,可对无粘结筋的应力增长全过程进行分析计算,这给出了一种新的分析研究途径;采用两种方法建立了无粘结筋极限应力的计算公式,与试验数据符合较好。本论文的研究结果不仅可用于桥梁工程中的无粘结PPC异形曲板桥,也可用于建筑工程中的无粘结PPC异形曲板结构。     

Experiment and numerical modeling of prestressed concrete curved slab with spatial unbonded tendons

Curved prestressed concrete structures with unbonded tendons are widely used in highway interchanges and industrial cooling towers, etc. In engineering practice, there is a demand to establish calculating methods for analyzing and designing these prestressed concrete curved structures with unbonded tendons. However, there are some difficulties in calculating the ultimate strength of these curved structures. The major difficulty is to calculate the ultimate stress in unbonded tendons. The assumption of a plane cross-section cannot be adopted here because of the slip between unbonded tendon and concrete. Thus, many formulas for calculating the ultimate stress in unbonded tendons were mainly based on experimental data fitting. In order to obtain the ultimate stress in unbonded tendons from mechanical principles, instead of using experimental data fitting formula, an advanced nonlinear analysis method to calculate ultimate stress in unbonded tendons is developed. The analysis model is established by using the Reissner-Mindlin medium thickness plate theory allowing for the influence of the transverse shear deformation. The orthotropic increment constitutive model of concrete is extended to solve the medium thickness plate problem. The tension stiffening of the cracked concrete is considered in the nonlinear analysis model. The numerical formulation of calculating the stress increment in an unbonded tendon is established by using the spatial displacement relationship. Instead of using general-purpose programs such as ANSYS and ABAQUS, a computer program specifically for predicting the nonlinear response of a prestressed concrete curved slab structure with unbonded tendons and calculating the ultimate stress in unbonded tendons is developed by authors. Six test models of prestressed concrete curved slabs with unbonded tendons are reported. The calculated results using this program are compared with test results, where their relative deviation is less than 3.0%, which validates the proposed method. These study results can be used for analysis, especially to design the strength of prestressed concrete curved structures with unbonded tendons. And, this research work also proposes a new approach, which can be customized to fit into general purposed FEM programs, such as APDL (ANSYS Parametric Design Language), for analyzing the nonlinear structural behavior of these curved structures.     

无粘结预应力劲性钢筋混凝土梁抗弯承载力的试验研究

通过对两根无粘结预应力劲性钢筋混凝土梁（简称USRC梁）和一根劲性钢筋混凝土梁（简称SRC梁）的试验，探讨了无粘结预应力劲性钢筋混凝土梁的抗弯工作性能．根据实验和理论分析，提出了无粘结预应力劲性钢筋混凝土梁抗弯承载力计算公式．公式计算值与试验结果符合较好．     

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。     

混凝土连续梁(板)中无粘结预应力钢筋应力增长规律研究

把握无粘结预应力钢筋应力增长规律是准确计算无粘结预应力混凝土梁(板)刚度、裂缝开展宽度及受弯承载力的基础。首先定义了正常使用阶段无粘结预应力钢筋应力增量与有粘结非预应力钢筋增量的比值为无粘结预应力钢筋等效折减系数。然后针对无粘结部分预应力混凝土受弯构件在受荷过程中无粘结预应力钢筋不符合变形平截面假定的特点,应用等刚度法及弯矩-曲率非线性分析法,编制了可分别用于考察正常使用阶段和承载能力极限状态无粘结预应力钢筋应力增长规律的计算程序。最后基于模型试验结果和仿真分析结果,得到了无粘结预应力钢筋等效折减系数与非预应力钢筋配筋指标βs和预应力钢筋配筋指标βp的关系式,以及无粘结预应力钢筋极限应力增量与非预应力钢筋配筋指标sβ、预应力钢筋配筋指标pβ和跨高比l/h的关系式。     

无粘结预应力混凝土梁极限承载力计算模式不确定性研究

在已有试验成果基础上 ,研究了无粘结预应力混凝土梁中无粘结预应力筋的极限应力增量与配筋强度比的关系和相关性 ,以及预应力筋的极限应力和梁的承载能力计算模式的不确定性 ,得出可供该结构可靠性分析的统计参数。     

简支梁板中碳纤维筋应力增长影响因素

把握使用阶段无粘结CFRP筋应力增长规律是准确计算无粘结CFRP筋部分预应力混凝土梁板刚度及裂缝开展宽度的基础。为此,基于无粘结CFRP筋部分预应力混凝土简支梁板全过程分析程序,考察CFRP筋弹性模量与钢筋弹性模量比值、非预应力筋配筋指标、预应力筋配筋指标、加载方式、跨高比和无粘结CFRP筋布筋形式等参数对正常使用阶段简支梁板中无粘结CFRP筋应力增长的影响规律。     

连续梁中无粘结预应力筋极限应力增量

无粘结筋极限应力增量的合理计算,是较准确计算无粘结预应力混凝土梁正截面承载力和极限荷载的基础。采用弯矩-曲率非线性分析法编制了可考察预应力混凝土梁中无粘结筋极限应力增量的计算程序,通过与16根两跨预应力混凝土连续梁中无粘结筋极限应力实测值的比较,验证了该方法的精确性。最后基于仿真分析结果,得到了预应力筋配筋指标、非预应力筋配筋指标、跨高比、加载形式等参数对承载能力极限状态下连续梁中无粘结筋应力增长的影响规律;建立了无粘结部分预应力混凝土连续梁中无粘结筋极限应力增量的计算公式。     

部分预应力混凝土梁无粘结筋极限应力的研究

本文研究非预应力粘结钢筋对受弯的部分预应力混凝土梁中无粘结束极限应力的影响。试验研究了22根无粘结和4根有粘结部分预应力梁在三分点荷载作用下的抗弯性能。试验结果表明无粘结束中的应力主要取决于无粘结束和有粘结非预应力筋两者的配筋指标之和。用弯矩-曲率法分析结果与试验结果符合良好。最后给出了一个计算无粘结束极限应力的经验公式。     

使用荷载下无粘结部分预应力混凝土梁的应力分析

使用荷载下无粘结部分预应力混凝土梁应力分析的主要困难,是如何确定无粘结预应力筋的应力.本文引用文献[1]提出的“等效变形区”的概念,并认为使用荷载下,无粘结预应力筋的应力和“等效变形区长度与开裂截面中性轴高度” 的比值有关.通过对无粘结部分预应力混凝土梁试验数据的分析及应用弯矩曲率数值法计算,发现这一比值基本为常数,并取为15.2.使用荷载下,无粘结部分预应力混凝土梁的应力分析和相应有粘结部分预应力混凝土梁一样方便.