东营会展中心展馆超长结构设计

东营会展中心展馆主体采用钢筋混凝土框架结构,基础采用高强预应力管桩基础。展馆长约189m,属超长结构,结构设计中通过结构计算和设置后浇带、配置纵向构造钢筋和无粘结预应力钢筋等措施,减小了温度作用和收缩变形对钢筋混凝土结构的不利影响。计算结果表明,降温荷载在框架梁和楼板中产生较大拉应力,楼板开洞部位拉应力集中;温度作用在框架柱中产生剪力和弯矩,在框架柱和基础设计时必须考虑。     

部份预应力混凝土梁的设计与研究(续)

四、截面正应力 荷载作用下正应力的计算按第一部份所述的方法进行。即将截面弯矩及有效预应力代换为一个大偏心力计算混凝土与钢筋应力,其中预应力钢筋应力等于有效预应力加上混凝土受拉边自预压状态到消压间的应力增量。     

《无粘结预应力混凝土结构技术规程》介绍连续讲座(四)——单向体系——简支梁和连续梁(板)

一、设计原则和设计过程 后张预应力混凝土梁、板正发展为按预应力度进行设计,后张预应力的大小由混凝土中所允许的弯曲拉应力决定。一般在恒载或恒载与活载的准永久性部分共同作用下,结构不出现拉应力或出现少量拉应力;在全部使用荷载下容许出现一定数值的拉应力或裂缝,并验算结构的挠度使满足规范要求。另外,在高弯矩区段,允许平衡相对较少的荷载,以普通钢筋来补足强度的不足,从而满足强度要求,又有良好的裂缝控制。这样的设计增加了整     

国家网球馆“钻石球场”混凝土结构设计

国家网球馆钢筋混凝土看台结构是由48榀径向框架、4榀环向框架与外立面16组V形柱构成的新型抗侧力体系。根据看台观众视线与人数要求,环形建筑立面向外倾斜达32°,从而导致楼层构件将产生明显的环向拉力。外环V形柱与看台结构的联系较少,需要通过专门分析以保证其稳定性。考虑到本工程体育场固定屋盖为一个整体,而且看台结构向外倾斜角度很大,故下部混凝土看台结构不设防震缝与伸缩缝。立面V形柱采用型钢混凝土构件,是结构受力的关键部位,节点几何关系复杂,因此在工程中提出实用节点形式。     

钢筋混凝土单筋矩形截面梁中构造钢筋受力分析

1引言 钢筋混凝土框架是建筑结构的主要结构形式之一．其主要结构构件梁在竖向荷载作用下的内力主要是弯矩和剪力．若给定最大截面弯矩可算出一定跨度的钢筋混凝土梁所能承受的最大竖向荷载,而对于钢筋混凝土矩形单筋截面,除在受拉边配置受拉钢筋外,在受压边要配置构造钢筋。但在梁的正截面受弯承载力计算中仅考虑受拉钢筋和受压区混凝土所受的力,而不考虑受压区构造钢筋所承担的力．但在梁所受内力效应较小的情况下．受压区构造钢筋所受的力要考虑．     

苏州奥体中心体育场看台结构设计

苏州奥体中心体育场看台混凝土结构的抗侧力系统为钢筋混凝土框架+防屈曲约束支撑结构。体育场混凝土结构为超长结构,最大外边线尺寸达800m。对超长混凝土结构进行应力分析,分析时考虑了混凝土收缩、温度变化、徐变应力松弛、混凝土刚度折减、桩基约束刚度和后浇带的封闭时间。通过上述应力分析并配合严格的施工要求,实现了800m超长混凝土结构不设缝、不设预应力筋。看台混凝土结构有三圈框架柱采用了型钢混凝土柱,对型钢混凝土柱与看台斜梁节点、与防屈曲约束支撑节点、与后张拉预应力梁节点、与钢柱脚节点等进行了详细分析与设计,保证了节点受力性能。     

悬臂框架局部钢纤维增强混凝土的试验及应用

南通新体育场工程设计采用非预应力悬臂变截面框架现浇梁板屋面,悬挑部分16.15m。开间4.4m,共9间,中间设伸缩缝2道。计算表明,在悬臂根部处受拉区边缘最大拉应力σ_(max) 达6MPa以上,而300号混凝土R_L～b为2.1MPa,因此有可能出现裂缝。悬臂结构最大弯矩和剪力同时出现在根部截面,在长期荷载作用下,因裂缝开展而使悬臂根部刚度削弱,造成挠度随时间推移而增大。非预应力钢筋混凝土悬挑结构根部受拉边缘不产生裂缝或使裂缝控制在允许的范围内,是值得研究的课题。据资料介绍,在混凝土中掺钢纤维可使R_(WL) 增强1～4倍,所以,该工程采用了国产低碳冷拔钢丝作混凝土加强纤维。该工程安全系数取1.25。为了寻求适合该工     

在裂缝荷载作用下钢筋砼排水管环向受拉钢筋的应力计算及各项强度配筋简化计算方法

本文创建了钢筋混凝土排水管在裂缝荷载作用下环向受拉钢筋的应力计算式,并以钢筋裂缝展开应力为基础,自理论方面阐明了裂缝荷载的意义及承载强度弯矩与裂缝荷载弯矩两者之间的数量关系,从而确立了多种钢筋混凝土排水管配筋的简化计算方法。     

北京工人体育场预应力混凝土结构设计与施工

北京工人体育场为高标准建设的大型专业体育场，在结构中使用了大跨缓粘结预应力混凝土结构和超长无粘结预应力混凝土结构。针对北京工人体育场的结构特点，首先对与地铁接驳区域、场馆区域大跨混凝土梁受力进行了研究，使用缓粘结预应力技术解决结构挠度与混凝土裂缝控制等问题；然后重点对环形超长混凝土结构的温度应力进行了数值模拟分析，使用无粘结预应力筋对混凝土结构施加预压应力，抵消温度荷载变化引起的结构应力，从而保证超长环形混凝土结构不出现服役期结构损伤破坏。作为一个典型的体育场馆，北京工人体育场项目预应力混凝土结构设计与施工方法可对超长环形混凝土结构温度应力控制设计起到重要的参考作用。     

钢筋混凝土柱在长期荷载下的配筋率研究

钢筋混凝土柱在长期荷载作用下,考虑卸载影响时,柱中混凝土将会产生拉应力,配筋的多少将会直接影响到拉应力的大小,从而影响结构的安全。通过简化的分析方法推导了卸载前后柱中钢筋应力与混凝土应力的计算公式,并且在应力分析中,考虑了混凝土的徐变及弹性模量的时效性。同时,结合具体的各种相关参数,分析了柱高和配筋率对柱中最大混凝土平均应力的影响。最后,提出了最大配筋率的计算方法。     

六角形柱网预应力24块拼板结构研究

本文结合常州纺织工业学校的服装、工艺美术展览厅工程，对六角形柱同预应力２４块拼块结构进行了研究，其中对上抬力的确定、预应力张拉阶段及使用阶段的内力计算、偏心预应力及预应力轴向压缩引起的次弯矩计算、节点构造、预应力张拉工艺以及荷载试验等均做了较详细的介绍，可供设计参考。     

无黏结预应力环锚衬砌力学特性原位加载试验研究

新型无黏结环锚衬砌具备预应力损失低、薄弱区小、施工便捷等优势,但因结构复杂致使力学特性不明确,阻碍了其广泛应用。依托引松工程总干线压力隧洞,开展了首次预应力环锚衬砌大型原位加载试验,明确了内水压加载过程中衬砌预应力重分布特征,揭示了环锚拉力、钢筋应力以及锚固应力损失变化规律,并探讨了围岩和环锚衬砌联合承载作用。原位试验表明:环锚衬砌整体预应力分布均匀,高效地利用了锚索高强抗拉性和混凝土抗压性,常规钢筋作用极小,因而整体可不配筋或仅构造配筋;锚具槽背后混凝土预应力稍薄弱,是高内水压作用下结构潜在破坏区域,但内水加载过程中衬砌环向、纵向预应力值趋于一致,将有效减缓预应力薄弱部位开裂倾向;环锚衬砌具备优越的抗拉和抗渗性能,可不依赖于围岩条件而独立承载,也可利用围岩部分承载以降低预应力设计值或增加结构安全裕度,它能为覆盖层薄、地质条件差且内水压力高的大直径压力隧洞长期存在的支护难问题,提供解决新途径。     

索穹顶结构张拉找形与承载全过程仿真分析

索穹顶结构的预应力张拉过程是几何体系由机构变成结构的过程。首先,从预应力施工张拉方式实现既定结构成形态、确定结构成形态满足正常使用和安全要求、优化预应力度选定合理结构成形态三个方面,应用重启动计算分析方法,对索穹顶结构进行预应力张拉找形及承载全过程仿真分析。分析表明,采用不同的预应力张拉方式可以达到相同的既定成形态,这为制定预应力张拉施工方案创造了灵活的技术空间。其次,通过对索穹顶结构在不同预应力度下承载全过程仿真分析,得出工程采用的预应力度是安全合理的,并提出结构设计各阶段体系弹塑性性能指标。最后,针对不同跨度索穹顶结构,通过确定结构初始几何形态的初始预应力度P0,以P0为基本模数分析不同预应力度下结构的弹塑性性能,得出索穹顶结构初始预应力为（7.5～10）P0的设计方法。以上研究方法和结论在我国大陆地区首座大跨度索穹顶结构工程--内蒙古伊旗全民健身体育中心工程中实现应用。     

设叠层游泳池的哈工大游泳馆结构设计及施工

根据哈尔滨工业大学游泳馆叠层游泳池的设置情况,给出承托该游泳馆比赛池的预应力框架的裂缝及变形控制标准,详细介绍预应力框架梁、框架柱中预应力筋及非预应力筋的选配过程及为避免框架梁和框架柱中受力筋"撞头顶牛"、同时确保局压及节点安全而采取的布筋方式及张锚措施。提出预应力框架柱中预应力筋的锚固方法,给出了预应力框架梁、框架柱孔道灌浆方法及灌浆料的选用原则。     

2008奥运会羽毛球馆新型弦支穹顶预应力大跨度钢结构设计研究

2008奥运会羽毛球馆屋盖钢结构采用弦支穹顶结构体系,由上弦单层网壳、下弦环索与径向拉杆、竖向撑杆组成。在设计中建立屋盖钢结构和下部看台结构整体有限元计算模型进行结构分析。在综合考虑工程的重要性、结构几何力学特点、预应力损失、施工缺陷等多种因素的基础上,对恒荷载、活荷载、雪荷载、风荷载、温度作用、地震作用等工况进行组合,分别进行结构施工阶段及结构使用阶段的内力、变形和体系稳定分析。在大量计算和分析基础上,对结构几何体系和构件进行了优化设计。在设计中运用单元逐次激活技术,模拟预应力张拉施工过程,并考虑施工临时脚手架刚度的影响进行施工模拟分析。对于索撑节点采用三维实体有限元分析方法,运用接触分析技术,计算索撑节点预应力摩擦损失,并结合施工监测,确定预应力损失值;采用非线性弹簧系统,模拟索撑节点预应力损失并研究了其对整体结构的影响。     

珠海拱北口岸广场地面层大面积无粘结预应力混凝土平板施工

珠海拱北口岸广场的平面尺寸为２４８ｍ×１９０ｍ,地下２～３层,其地面层采用无粘结部分预应力混凝土无梁平板,不设伸缩缝。在施工中,采用合理的施工分块、新型单孔连接器及补偿收缩混凝土等,取得良好的技术经济效果。     

Experimental load-carrying capacity evaluation of thermal prestressed H beam with steel brackets

To improve the load-carrying capacity of steel structures there are mainly two methods of using cover-plate which are the preflex method and multi-stepwise thermal prestressing method. However a prestress applied to the top flange of H beam is less than the bottom flange because these two methods have small eccentricity. It is necessary to develop an advanced feature of prestressing method which efficiently increases load-carrying capacity and prestressing efficiency. Therefore this study proposes a cover-plate prestressing method with increased sectional stiffness and prestressing efficiency, called multi-stepwise thermal prestressing with steel brackets. To evaluate the prestressing efficiency and load-carrying capacity of the proposed method, prestressing application tests and static loading tests were conducted on three H beams. The multi-stepwise thermal prestressing method with the steel brackets had higher displacement induced to the H beam and higher tensile stress in the top flange than in a case without the steel brackets. Also, when prestress is applied, the tensile stress in the cover-plate significantly decreased with the installation of the steel brackets. The static loading tests showed that the installation of the brackets increased the stiffness, the yield load, and ultimate load of the structure, compared with an unreinforced girder, which meant higher load-carrying capacity than a conventional thermal prestressed structure without brackets.     

体外预应力碳纤维布加固钢-混凝土组合梁的试验研究

本文主要研究体外预应力碳纤维板加固钢-混凝土组合结构简支梁桥的力学性能。从顶杆间引入碳纤维板预应力筋,既能对主梁施加预应力,又能在主梁底端提供一个向上的顶升力,减小原结构的挠度。因此,通过顶杆间引入碳纤维板预应力筋,可以提高加固施工的速度和效率。通过缩尺模型静力试验,研究了碳纤维布用量、预应力筋尺寸、顶杆数量等参数对组合梁刚度和承载力的影响。在张拉组合梁的弯曲试验中,通过增加预应力水平和CFRP板数量,有效提高了组合梁截面的弯曲惯性矩,对组合梁屈服承载力和极限弯曲承载力的加固效果提升明显,并且加固试件仍具有良好的韧性。对于第三个组合梁,使用15%预应力水平和3 mm厚度的CFRP板进行加固时,其极限承载能力提高了47.9%,下翼缘的屈服荷载提高了39.8%,弹性阶段的刚度提高了21.66%。     

超静定结构预应力等效结点荷载的计算

本文基于结构分析的位移法，提出通过直接计算等效结点荷载的方法来计算预应力对超静定结构所产生的次内力。根据虚功原理引入杆件的形函数，推导了计算具有任意预应力筋曲线形状及沿预应力筋纵向具有任意分布的预应力所产生的杆端等效结点荷载的积分表达式。文东的算例表明该方法力学概念清晰，计算过程简单，可为预应力砼起静定结构的设计提供简单有效的工具。     

厦门会展中心二期张弦结构预应力施工技术

厦门会展中心二期屋面结构体系采用张弦梁结构,其预应力施工具有一定的难度。对预应力施工方案及施工前期的一些准备工作,如施工仿真模拟计算、张拉工装的设计进行详细介绍。结合仿真计算结果和现场监测结果,提出了此类结构的预应力施工技术和特点。