任意截面无黏结预应力混凝土梁的有限元分析

建立了基于大变形非线性有限元理论的无黏结预应力混凝土梁的计算模型,能够较好地预测任意截面无黏结梁整个加载历史的非线性结构响应.无黏结筋的效应以等效节点荷载替代,由此可按普通有黏结钢筋混凝土梁进行分析,其截面内力由外荷载和无黏结筋等效节点荷载共同引起.利用修正的Rodriguez截面分析模型,混凝土的贡献通过边界顶点定义的梯形单元来实现.导出了任意截面无黏结预应力混凝土梁非线性全过程分析的标准有限元公式.无黏结试验梁的分析计算结果与试验结果吻合良好.     

体外及体内无黏结预应力梁的有限元模拟

为简化无黏结预应力梁的分析过程，利用通用有限元程序建立了体外及体内无黏结预应力混凝土梁
的分析模型.该模型由两类主单元组成，即混凝土梁单元和体外/体内无黏结预应力筋桁架单元这两类主单
元的端部节点用多点约束（MPC）连接.在体外预应力梁的转向块处，或沿体内无黏结预应力梁全跨并以比
较小的间隔处，设置刚度足够大的弹簧单元利用修正的Riks算法跟踪结构的非线性全过程响应.分析结果
表明，二次效应会对体外预应力梁的弯曲刚度和极限承载力产生较大的不利影响，无黏结预应力筋的极限
应力增量随着非预应力筋配筋率的增加而减小.     

高温后无黏结预应力混凝土梁抗弯承载能力

对预加载的无黏结预应力混凝土梁的高温（火灾）性能进行了试验研究，试件的加热温度分别为250，450和650℃，加载试验分别在高温下和冷却后进行．试验表明，高温对无黏结预应力混凝土受弯构件的抗弯承载力和变形，都有较大的影响；与冷却后加载试验相比，高温下无黏结预应力混凝土受弯构件的损伤更为严重．根据受热后梁截面的温度场，采用分层法得到了高温下混凝土的平均抗压强度．在此基础上，提出了预应力混凝土梁的抗弯承载能力和变形的计算方法．计算分析表明，理论计算结果和试验结果吻合较好．     

无黏结部分预应力砼受弯构件裂缝宽度计算

结合无黏结部分预应力砼受弯构件的试验成果，提出了与砼结构设计规范^[1]相对应的一套无黏结部分预应力砼受弯构件裂缝宽度计算公式。经与试验结果验证得知，这套公式计算精度较高，可满足工程设计要求。     

配置高强钢筋的无粘结部分预应力梁受弯试验研究及有限元模拟分析

通过对3根无黏结部分预应力混凝土梁进行受弯性能试验,对比分析混凝土强度等级对配置600 MPa钢筋的无粘结部分预应力混凝土梁的挠度、抗弯承载力的影响。采用ANSYS软件对试验梁进行有限元模拟,分析结果和试验结果较为吻合。用ANSYS有限元软件分析研究非预应力筋配筋率,非预应力钢筋强度等级及预应力度对梁挠度、极限应力增量及抗弯承载力的影响。研究结果表明:增大非预应力筋钢筋强度可以提高梁的极限承载能力和极限应力增量;提高非预应力筋的配筋率或者增大预应力度可以提高梁的极限承载能力但不会提高粱的极限应力增量。     

无粘结部分预应力混凝土矩形梁正截面实用设计方法

本文利用了作者对无粘结部分预应力混凝土梁裂宽计算理论的研究成果[1]和已有的对部分预应力混凝土梁无粘结筋极限应力的研究成果[2]，提出了求解无粘结预应力筋和有粘结非预应力筋面积的实用设计方法，使结构设计经济合理。     

无粘结部分预应力混凝土斜弯板桥非线性有限元分析

建立了八结点中厚板等参分层有限元模型,对无粘结部分预应力混凝土斜弯板桥进行了非线性有限元分析,并与试验结果进行了比较,二者符合较好。     

混合装配无黏结预应力梁试验

为了提高预应力装配结构的耗能能力和抗震性能,对3个混合装配无黏结预应力梁进行了低周反复加载试验研究,考虑了初始预应力度、后穿非预应力筋的强度和面积等参数变化.分析了混合装配梁的恢复力特性、耗能等抗震性能与试验参数的关系,试验结果表明:采用无黏结预应力混合装配的梁,在耗能和承载能力等方面比全预应力装配构件有所提高,构件自恢复能力仍然较强(残余变形小),较大非线性位移下试件破坏较少。     

无粘结预应力混凝土粮食简仓的有限元分析

利用ANSYS有限元软件对不同间距预应力钢绞线的预应力筒仓在承受粮食荷载和未承受粮食荷载两种工况下的配筋间距进行研究,分析了各种结果,并得出混凝土筒仓预应力筋西己置的合理间距．     

无黏结预应力装配式框架内节点抗震性能研究

通过5个框架内节点试件在低周反复荷载下的加载试验,对无黏结预应力装配式混凝土框架节点的破坏形态、滞回特性、变形恢复能力、位移延性、能量耗散等性能进行了研究.为建立该结构的抗震设计方法提供依据.结果表明,无黏结预应力装配式混凝土框架节点具有良好的抗震性能,在延性和变形恢复能力上比现浇框架节点更优.     

无粘结预应力混凝土梁的变形分析

对于无粘结预应力混凝土粱的变形,普遍采用与有粘结预应力混凝土梁相同的方法进行近似计算。由于ANSYS软件功能强大,将其用于无粘结预应力混凝土梁变形的精确分析,并通过实例详细介绍了接触分析法,为无粘结预应力混凝土梁的设计和研究提供一种有效的分析方法。     

预应力混凝土空心板梁端部应力的有限元分析

后张预应力空心板在我国已得到了广泛的应用.但在一些地方的施工过程中,空心板端部均出现了裂缝.用空间有限元分析的方法对空心板端块应力进行了分析,探讨裂缝产生的原因.     

圆形水池无粘结预应力混凝土池壁结构设计

针对某综合废水处理厂新建废水处理复合生物池池壁,采用无粘结预应力混凝土结构,给出了池壁在水压力、土压力、温度作用下的内力计算方法,根据最不利荷载组合进行配筋计算及施工过程中池壁混凝土应力验算,在池壁预应力筋施工过程中,环向预应力筋应两端张拉,竖向预应力筋一端张拉,且环向预应力筋和竖向预应力筋张拉应对称进行.     

配置HRBF500钢筋的无粘结预应力梁受弯性能试验研究

进行了10根简支梁的受弯性能试验,研究了以HRBF500钢筋作为纵向受拉钢筋的无粘结预应力混凝土梁的破坏特征、预应力增量、受弯承载力以及位移延性。试验研究表明：在达到极限状态之前,试验梁中受拉的HRBF500钢筋均已屈服;梁破坏时,受压区混凝土压碎,破坏较为突然;无粘结预应力筋的实测极限预应力增量与综合配筋指标仍基本成线性关系,但较规范GB 50010-2010中公式的计算值明显偏大,计算值与试验值比值平均为0.35;梁跨中的屈服位移较大,但位移延性较差,位移延性系数平均为1.67,且随综合配筋指标增大,位移延性系数减小。根据笔者及相关文献中的试验结果,分析得到了无粘结预应力筋的极限预应力增量计算的建议公式,当极限预应力增量试验值〈450MPa时,该式的计算值与试验值符合较好。     

用于预应力混凝土结构有限元分析的等效载荷法

针对预应力混凝土结构中预应力的作用，分析了H．B．B．Moorman提出的的等效载荷法的实用性，给出了预应力沿筋向发生变化以及大垂度抛物线筋的等效载荷的高阶计算公式，提出了两种用于三维有限元的等效节点力计算方法．通过含单根和多根预应力曲线筋混凝土结构的计算实例，证明此方法对于预应力混凝土结构的三维有限元分析是有效的．此方法可为预应力混凝土结构的有限元高精度分析提供一种可能的途径．     

公路部分预应力混凝土T梁实用优化设计

本文较全面的研究了部分预应力混凝土T梁实用设计时所必须的全部约束,根据现行公路桥梁设计规范和我国近年来的科研成果并结合实际设计的经验,给出优化设计的程序,讨论了在不同预应力度下最优经济指标的截面型式,建议了实用优化T梁截面尺寸,并给出有关图表。其优化结果有较明显的经济效益。     

预应力钢筋混凝土轻轨桥梁的有限元分析

建立了武汉轻轨桥梁的三维有限元模型,对普通钢筋采用一种分层的等效方法,对预应力钢筋采用修正的等效载荷法.将结构要素都纳入到有限元模型中,计算了几种典型工况作用下轻轨桥梁的应力和变形,并对计算结果进行了详细的分析和对比.验证了该桥梁的安全性,提出了对于该桥梁设计及三维有限元方法应用于轻轨桥梁设计的一些建议.     

预应力度影响部分预应力混凝土T型悬臂构件受弯性能的有限元分析

随着预应力混凝土异形截面构件在建筑结构中的广泛应用,该类结构的受力性能也受到人们的关注.本文选取工程中经常使用的T型截面混凝土悬臂构件为研究对象,以预应力度为参数,利用数值模拟方法,分析施加于T型截面悬臂构件部分区域的预应力度对构件整体受弯性能的影响.