超长混凝土结构在使用阶段温度应力下的裂缝控制

温度变化对超长混凝土结构的变形和内力存在较大的影响.结合鲁南高铁临沂北站站前广场项目,介绍了超长混凝土结构使用阶段温度应力的等效温差计算方法.利用有限元软件分析了降温温差作用下的结构内力,探讨了温度变化对超长混凝土结构的影响.根据计算结果及其结构特点,特选用缓粘结预应力技术控制温度裂缝,同时介绍了本项目其他抵抗温度应力的措施.结果表明:在使用阶段,随着结构降温温差的增大,超长结构最大温度应力呈线性增长.控制后浇带闭合时间和施加预应力是有效控制温度应力的方法.     

预应力钢骨混凝土梁裂缝控制试验研究与理论分析

预应力钢骨混凝土梁(PSRCB)是在钢骨混凝土梁(SRCB)基础上采用预应力技术的一种新型组合结构,利用钢骨混凝土技术提高混凝土结构的承载能力,利用预应力技术改善钢骨混凝土结构在正常使用极限状态下的性能,从而发挥更好的结构综合效能。对8根PSRCB和6根对比SRCB进行了全过程载荷试验,并对PSRCB裂缝发生、开展和分布进行了详细的观测。在试验研究基础上,对PSRCB的裂缝控制标准、最大裂缝宽度计算、裂缝闭合性能等进行了理论分析。研究表明:PSRCB具有良好的抗裂性能;其裂缝向上延伸高度和受拉钢筋应力大大减小从而使裂缝的宽度变小;裂缝闭合性能良好;正常使用性能得到明显的改善。     

钻孔法检测预应力小箱梁现存应力的理论研究

利用ANSYS软件建立预应力混凝土小箱梁的模型,分析了预应力混凝土小箱梁跨中底板底部钻孔后的孔边应力分布,利用释放应力和初始应力的比值定义释放比,根据释放比计算出原有应变,通过空间问题的物理方程计算应力,提出了预应力混凝土小箱梁的现存应力的近似计算公式。同时通过基于有限元大量的分析计算进行回归分析,提出了利用小箱梁孔边应力集中系数近似计算预应力混凝土小箱梁现存应力的公式。     

预制混凝土空心板后加预应力用于深基础护坡的设计与研究

在深基础护坡中，一般都是采用一次性的建筑材料和半成品，例如：现浇混凝土护坡桩和钢板护坡桩等。不但施成本高，而且。施工周期长。本文所述的预制混凝土空心板后加预应力用于深基础护坡的方法。就是用预制混凝土空心板在施工现场分层安装。后加预应力，形成闭合的挡土墙结构。施工后可以逐层拆出。重复使用。可以降低施工成本，提高施工速度。     

PPC结构开裂后截面应力的精确分析

提出了有粘结部分预应力混凝土(BPPC)和无粘结部分预应力混凝土(UPPC)结构开裂后截面应力的精确分析方法。利用"等效塑性区长度与开裂截面中性轴高度的比值为一常数"这一统计规律,方便地求出无粘结预应力筋的应力增量,使得UPPC开裂后的截面应力能和BPPC一样的方法进行分析。利用弯矩-曲率分析法,对工程中典型的部分预应力混凝土(PPC)开裂截面进行非线性分析,导出了混凝土、预应力筋(有粘结和无粘结)和非预应力筋的应力计算公式,适用于弯矩和轴力作用下BPPC结构和UPPC结构开裂后任意阶段的应力计算。     

大直径无粘结预应力钢套筒混凝土涵管的试验研究

通过试验,对无粘结预应力张拉施工中混凝土内钢绞线的应力、预应力损失和混凝土管壁中的应力分布,以及充水条件下混凝土管壁中的应力分布等问题进行了研究。试验结果表明,一端张拉时,预应力筋单圈布置管的预应力损失小于双圈布置管;预应力张拉完毕后,混凝土管环向形成闭合的压应力环,有效地提高了混凝土涵管的抗裂能力;张拉后管壁的抗拉强度远大于1.0MPa水压所产生的拉应力。     

型钢混凝土及预应力型钢混凝土梁试验研究

预应力型钢混凝土梁(PSRCB)是在普通型钢混凝土梁(SRCB)的基础上采用预应力技术的一种新型组合结构,利用型钢混凝土技术提高混凝土结构的承载能力,利用预应力技术改善型钢混凝土结构在正常使用极限状态下的性能,从而发挥更好的结构综合效能.鉴于目前国内外对PSRCB进行的试验研究较少,本文对8根PSRCB和6根对比SRCB进行了全过程载荷试验.试验研究表明,与SRCB相比,PSRCB具有如下特点:较好的抗裂性能;同等M/Mu下,裂缝向上延伸高度和受拉钢筋应力大大减小从而使最大裂缝的宽度变小,裂缝闭合性能较好;承受外荷载前,存在反向挠度对正常使用性能有利,随着预应力度的加大极限挠度减小,且变形恢复性能较好;同等截面条件下,可以实现更高的正截面承载力.     

部分预应力混凝土梁裂缝闭合性能的试验研究

２５根梁的试验结果表明，部分预应力混凝土梁具有良好的裂缝闭合性能，影响其裂缝闭合性能的主要因素有预应力度、裂面接触效应、混凝土徐变和加卸载的历史等。在分析试验结果的基础上，提出了确定裂缝闭合弯矩（或应力）的力学模型和计算公式。建议公式的物理概念明确，计算简便，计算值与试验值符合良好。     

大体积预应力混凝土结构施工技术的研究与应用

通过青岛国际会展中心的工程实践,研究并应用了大体积预应力混凝土结构施工技术。提出了如何配制抗裂、早强型预应力高性能混凝土和检测大体积混凝土结构实体强度的方法;结合工程实践分析了预应力混凝土结构收缩及后浇带应力的变化,得出了适合于预应力混凝土结构的后浇带封闭时间。     

部分预应力混凝土梁裂缝闭合应力及闭合弯矩的简化计算

根据国内已有的试验研究成果，对部分预应力混凝土梁裂缝闭合时的闭合应力和闭合弯矩的计算方法进行了进一步研究。根据已搜集到的试验资料，通过回归分析，得出了统一的裂缝闭合应力的计算公式，用该公式求得的闭合应力与试验结果符合良好。在此基础上，还对闭合应力取常数时的闭合弯矩进行了验算比较，验算结果表明，对于有粘结及无粘结部分预应力混凝土梁，当闭合应力分别取1N／mm^2及2N／mm^2时，闭合弯矩的计算值与试验值也符合较好。     

后置墙梁受力状态试验研究

通过 5个砖混改造工程中常用的混凝土梁柱换墙技术的试件试验,了解了其受力特征、破坏形态。试验研究证明,只要后置墙梁与上部墙体间采取适当的连接构造措施,两者便可协同工作,这时其与普通墙梁具有相似的工作机理。因此,可采用普通墙梁设计方法进行设计,但应适当提高其安全度。     

钢-混凝土组合梁加宽混凝土旧桥技术中组合横梁界面受力性能研究

在钢-混凝土组合梁加宽旧桥技术中,旧桥混凝土边梁与新加宽的钢-混凝土组合梁间的横向连接采用钢-混凝土组合横梁的形式,这种横梁形式较为新颖,目前相关试验研究尚未有报道。对6个钢-混凝土组合横梁进行试验研究,通过采用目前已有的新老混凝土植筋界面承载力计算方法对试验结果进行对比计算。研究结果表明:组合横梁界面的破坏模式为新老混凝土界面破坏,钢-混凝土界面没有任何破坏特征;新老混凝土界面黏结破坏以前,新老混凝土之间几乎没有滑移,整体性很强;新老混凝土界面黏结破坏以后,界面剪力主要由植筋承担,试件延性良好。针对钢-混凝土组合梁加宽旧桥技术中组合横梁的破坏模式,采用合理的材料本构关系,提出三阶段界面受力模型,理论方法计算结果与试验值吻合良好。通过理论分析确定界面的破坏机理:新老混凝土界面的极限抗剪强度由混凝土强度,界面粗糙程度和摩擦系数共同确定,界面正应力的存在有利于极限抗剪强度的提高;新老混凝土界面的残余抗剪强度主要由界面植筋提供,植筋率和植筋屈服强度是主要影响因素。最后,提出适用于实际工程的设计方法。     

剪力墙结构置换加固应力重分布

为深入揭示无支撑置换混凝土加固过程中剪力墙的受力变化规律,对某剪力墙住宅结构无支撑置换加固施工进行全过程监测。基于ABAQUS有限元分析软件,采用生死单元、等效升温以及添加场变量的方法实现剪力墙施工全过程模拟。结合施工监测数据及有限元模拟结果分析了置换剪力墙及与置换剪力墙相连的梁、楼板受力变化过程; 最后给出了考虑应力重分布后,无支撑分段置换墙体正截面受压承载力计算方法。结果表明:有限元模拟方法能有效模拟混凝土无支撑置换加固施工过程; 由于剪力墙分段拆除和置换,墙体出现了应力重分布现象,且应力重分布程度与墙体分段施工顺序有关; 应力重分布会引起墙体洞口处出现应力集中,但应力集中对加固效果的影响较小,同时还会影响与置换剪力墙相邻的连梁、楼板结构的受力,导致该处应力增加; 建议对剪力墙结构进行无支撑置换加固时,有必要通过分段优化设计和受压承载力复核控制应力重分布的影响。     

预制钢筋混凝土叠合剪力墙结构中预制外墙模板的结构设计

预制钢筋混凝土叠合剪力墙是由预制外模板加现浇钢筋混凝土剪力墙组成的。预制钢筋混凝土叠合剪力墙结构在产业化住宅中占重要的地位。叠合剪力墙预制外模板的设计是预制钢筋混凝土叠合剪力墙结构设计的重要组成部分。对于一般的结构设计人员,这是一项新的工作。文章结合具体的设计项目参考日本的相关资料和文献【4】,对于叠合剪力墙预制外模板的设计进行了详细介绍。其中包括预制外模板设计的荷载工况、内力计算方法、预制外模板组合梁的承载力等内容。为叠合剪力墙预制外模板的设计提供了可参考的设计实例。     

预应力钢-混凝土组合结构受力性能的ANSYS分析

通过ANSYS有限元分析软件,建立了两跨预应力钢-混凝土组合结构连续梁的非线性分析模型,通过变换组合梁的高度和各钢板的厚度等参数分析梁的应力、挠度的变化等,综合比较分析腹板高度,底板厚度,腹板厚度,顶面板厚度和混凝土板厚度等因素对组合梁的影响并得出对梁的应力和挠度影响强弱依次为:腹板高,混凝土板高,腹板厚,底板厚和顶板厚。     

新型钢-混凝土组合梁截面的探讨

根据目前钢-混凝土组合梁在材料利用率及使用性能的缺陷,提出一种新型的组合梁结构。新型钢-混凝土组合梁采用钢管混凝土代替传统的钢筋混凝土板作为承压结构。理论分析表明,新型组合梁不但节省混凝土的用量,而且结构的承载力及延性都有较大提高。截面另一个特点是在钢箱中部设置中隔板,内填混凝土,这将有助于提高截面的抗剪刚度及稳定性。     

Shear strength of the connection between a steel coupling beam and a reinforced concrete shear wall in a hybrid wall system

No specific guidelines are available for computing the shear strength of the connection between a steel coupling beam and a reinforced concrete shear wall in a hybrid wall system. There were carried out analytical and experimental studies on the connection between a steel coupling beam and a concrete shear wall in a hybrid wall system. The bearing stress at failure in the concrete below the embedded steel coupling beam section is related to the concrete compressive strength and the ratio of the width of the embedded steel coupling beam section to the thickness of the shear walls. Experiments were carried out to determine the factors influencing the shear strength of the connection between a steel coupling beam and a reinforced concrete shear wall. The test variables included the reinforcement details that confer a ductile behaviour in the connection between a steel coupling beam and a shear wall, i.e., the auxiliary stud bolts attached to the steel beam flanges and the transverse ties at the top and the bottom steel beam flanges. In addition, additional test were conducted to verify the strength equations of the connection between a steel coupling beam and a reinforced concrete shear wall. The proposed equations in this study were in good agreement with both our test results and other test data from the literature.     

混凝土悬挑梁的接长改造与加固

某结构改造中混凝土悬挑梁从1.2m分别接长至2.0m和3.0m。由于悬挑梁是静定结构,其连接的可靠性是悬挑梁接长改造的关键,而新旧混凝土的结合面是改造加固的薄弱环节。通过对影响新旧混凝土粘结性能的因素进行分析,采取多重措施确保了悬挑梁接长的可靠性。     

波纹板隧道支护结构分析方法与承载特征

波纹板结构相比钢筋混凝土结构其力学、耐久性能更好,且施工工期更短。将其应用于隧道支护领域具有重要的理论意义和工程价值。本文通过有限元数值模拟,建立梁、壳两种单元组合成的波纹板结构模型,并对不同荷载模式下的承载力进行了计算。研究表明:梁、壳单元模型应力、位移相差不大;波纹板结构在以竖向荷载为主导时,隧道拱顶位置受力及沉降最大;而在水平荷载主导下隧道边墙位置受力、外扩最大。其中梁、壳单元模拟的波纹板结构整体几乎均受压,且结构波峰主要承担外侧围岩荷载,波谷主要承担结构变形挤压所产生的力;波纹板结构在集中力荷载作用下,作用于拱顶时结构应力、位移较小,作用于拱腰时结构位移较大,作用于拱脚时结构应力较大。该波纹板支护结构的应用可以为隧道支护领域提供更多的选择,具有良好的工程应用前景。     

Experimental study on mechanical properties of pre－stressed underpinning joints

混凝土柱托换节点的梁柱新旧混凝土界面是托换节点受力的关键部位。为提高梁柱界面的承载能力,提出预应力托换节点,通过高强螺栓在梁柱新旧混凝土界面上施加预应力以提高界面的受力性能。进行了10个四面包裹式预应力托换节点及1个对比试件的试验研究,结果表明：托换节点界面承载力随预加应力的增大而增大,基本呈正线性相关;在托换节点的两个方向同时施加预应力将会使托换节点的受力更加合理,其承载力较预应力单方向施加的提高约20%;根据试验结果提出了预应力托换节点的界面承载力计算式,供工程设计参考。