部分预应力砼梁在短期荷载下裂缝闭合弯矩的简化计算方法探讨

在试验研究结果基础上 ,提出一种裂缝闭合弯矩的简化计算方法 ,计算结果与试验结果吻合较好 ,并通过一个算例说明裂缝闭合研究的实用意义 ,以及简化计算方法在工程中的简便实用性 ,可供工程设计中参考。     

预应力混凝土结构配筋计算

总结了常用的预应力混凝土结构配筋计算方法,提出了一种能考虑预应力次弯矩影响的拉应力综合系数法的建议,并对各方法进行了比较和分析。     

缓粘结混合配筋预应力混凝土梁裂缝宽度的试验研究

研究缓粘结预应力筋张拉时的静张拉摩阻力、偏差系数,κ和摩擦系数μ.通过18根缓粘结混合配筋预应力混凝土梁的试验研究,分析影响裂缝宽度的主要因素,得到了在静载、等幅以及变幅疲劳荷载作用下缓粘结混合配筋预应力混凝土梁的最大裂缝宽度和平均裂缝宽度的发展规律,得到了最大裂缝宽度和平均裂缝宽度之间的关系.在试验研究的基础上,建立了疲劳荷载作用下缓粘结混合配筋预应力混凝土梁最大裂缝宽度的计算公式,建议了预应力损失的计算方法.计算结果与试验结果吻合较好,为经济可靠,安全合理的设计和验算混合配筋预应力混凝土梁提供了依据.     

弱配筋混凝土构件裂缝宽度计算及概率分析

本文通过对50多根受弯和大偏心受压弱配筋混凝土构件进行试验研究和概率分析,提出了构件裂缝宽度及间距概率分布属性和特征裂缝宽度计算公式,并用模糊失效概率进行了可靠度分析。找出现有计算公式存在的缺点和问题,提出由裂缝宽度限制的最小配筋率的建议,可供规范修订和工程设计参考。     

以混合配筋提高预应力混凝土圆孔板的延性

本文提出以混合配筋的方法来提高预应力混凝土圆孔板的延性。通过对混合配筋预应力圆孔板的强度、刚度和抗裂度的试验研究分析,论证了该方法设计的合理性,在满足使用要求下还能节约钢材,降低工耗。     

混合配筋预应力混凝土管桩的研究与应用

以混合配筋预应力混凝土管桩为基础,分析了其在试验和工作条件下的抗弯、抗剪等性能参数,探讨了其在建筑工程中的应用。     

部分预应力混凝土梁裂缝闭合弯矩的简便计算

根据对先张法部分预应力混凝土矩形梁裂缝间合性能的试验研究和全过程非线性分析，在试验梁基础上模拟计算了４０根梁，研究了裂缝闭合弯矩与其主要影响参数的关系，给出了裂缝闭合弯矩的简便计算方法。     

疲劳荷载下预应力混凝土梁中钢筋应力重分布的试验研究

疲劳荷载下钢筋应力幅的准确计算对于构件疲劳寿命验算具有重要意义。通过6片同时配有钢绞线和HRB400级普通钢筋的后张有粘结部分预应力混凝土T型梁的试验,研究了疲劳荷载下预应力混凝土构件中预应力钢筋和普通钢筋之间应力分配的发展规律。试验结果表明:截面开裂后,疲劳荷载下两种钢筋应力幅值比(Δσp/Δσs)随荷载重复作用次数的增加基本符合“三阶段”的发展规律,其中第二阶段占绝大部分,且在第二阶段中Δσp/Δσs变化幅度较小,基本处于0.6~0.7之间。最后给出一种考虑了粘结性能差异的钢筋疲劳应力增量的计算方法,计算结果和试验结果吻合较好。本文的研究结果对进一步修编、完善我国的混凝土结构设计规范具有一定的参考价值。     

混合配筋混凝土梁抗弯疲劳试验

为了研究混合配筋(混合配置FRP筋和钢筋)混凝土梁的抗弯疲劳性能,设计了4根混合配筋混凝土梁(1根梁承受静力荷载,3根梁承受等幅疲劳荷载),进行了疲劳试验。结果表明:混合配筋混凝土梁抗弯疲劳破坏始于受拉钢筋的疲劳断裂,GFRP筋断裂或者基体开裂剥落,随后压区顶部混凝土压碎; 破坏时纯弯段出现1条或2条主裂缝,钢筋疲劳断口光滑,未出现静力拉断时的屈服和颈缩现象; GFRP筋疲劳破坏未出现静力受拉破坏时纤维“扫帚”型破坏模式; 疲劳加载后构件产生不可恢复的残余挠度,残余挠度随着疲劳次数和疲劳上限荷载的增加而增大; 疲劳过程中纯弯段基本不出现新裂缝,均是沿已有初始裂缝扩展; 基于有效惯性矩法的刚度计算值和基于刚度解析法的刚度计算值均大于试验值,偏于不安全; 基于EN 1992-1-1:2004提出的刚度预测模型相对偏差均在10%以内,且刚度计算值小于试验值,偏于安全。     

变预应力度混合配筋混凝土管桩受弯性能

为提高混合配筋预应力混凝土管桩的延性，采取降低预应力钢棒张拉应力及对高强热扎钢筋施加一定的张拉应力形成变预应力度混合配筋混凝土管桩。通过对4根变预应力度混合配筋混凝土管桩和1根传统混合配筋预应力混凝土管桩进行受弯性能试验和有限元分析，研究预应力钢棒和高强钢筋不同张拉控制应力对混合配筋混凝土管桩受弯性能的影响。试验和有限元分析结果表明：与传统PRC管桩的破坏形态类似，变预应力度混合配筋混凝土管桩仍属于受弯破坏；随着预应力钢棒预拉应力的降低(0.6f_ptk降至0.4f_ptk,f_ptk为钢棒抗拉强度标准值),管桩的位移延性系数逐渐增大(提高约32%),而对应的开裂弯矩逐渐减小，但对受弯承载力影响较小；随着高强钢筋预拉应力的增大(0.4f_yk增至0.8f_yk,f_yk为钢筋屈服强度标准值),管桩的位移延性系数随之增大(提高约为60%)。考虑预应力钢棒受拉区合力取值的影响，推导了变预应力度混合配筋混凝土管桩的受弯承载力计算式，计算值与试验结果的比值约为0.85,具有合...     

无粘结部分预应力混凝土梁裂缝分析计算

对无粘结预应力钢筋和有粘结非预应力钢筋的性能进行了分析,归纳了现有设计规范或建议的无粘结部分预应力混凝土梁的裂缝宽度计算公式,并对其中的一些系数等加以比较,以探求一个尽可能符合实际的通用的裂缝宽度计算方法。     

部分预应力钢-混凝土连续组合梁负弯矩区裂缝宽度试验研究

本文根据18根部分预应力钢-混凝土组合梁负弯矩区的受力性能试验研究结果,探讨了负弯矩区裂缝产生与发展的规律。试验表明,影响裂缝宽度的主要因素为负弯矩区综合力比Rp、剪力连接件间距p和钢梁与混凝土板的相对高度比hs/hc:Rp和hs/hc越小,裂缝宽度越大;p越小,裂缝宽度越小。根据试验结果,本文建立了部分预应力钢-混凝土连续组合梁负弯矩区裂缝宽度的经验计算公式,形式上与现行的混凝土结构设计规范建议的受弯构件裂缝宽度计算公式统一。     

预应力钢骨混凝土梁的应用及研究进展

指出预应力钢骨混凝土梁是一种新型的结构形式,它兼有钢骨混凝土结构和预应力结构的特点,拟就预应力钢骨混凝土梁在高层建筑、桥梁结构方面应用和试验方面的研究进行综述与分析,并对该结构形式及今后的发展趋势作一展望。     

体内预应力钢纤维混凝土-钢组合梁负弯矩区抗裂及裂缝宽度试验研究

针对混凝土翼板内配置后张有粘结预应力筋的钢纤维混凝土-钢组合梁,提出界面滑移条件下的预应力传递规律和混凝土法向应力计算方法。基于负弯矩作用下7个试件的静力及疲劳试验,建立考虑钢纤维影响和混凝土收缩应力的组合梁混凝土翼板开裂弯矩计算公式。指出影响组合梁混凝土裂缝宽度的因素包括预应力度、配纤率、力比、连接度、配筋率及栓钉间距等;给出考虑上述影响因素的计算最大裂缝宽度经验公式。疲劳试验中,测试构件自振频率随荷载循环的变化规律,运用损伤力学理论建立结构自振频率与损伤度的量化关系。研究结果表明:预应力钢纤维混凝土-钢组合梁带裂缝工作时具有良好的疲劳稳定性,180万次的循环加载损伤度增大约20%。     

体外预应力梁的振动问题的研究分析

采用理论计算，有限元数值计算（采用美国ANSYS公司的有限元计算软件^[1]）以及试验研究等三种方法，对体外预应力梁的振动问题进行了研究并相互验证。     

U形预制截面预应力混凝土叠合梁正截面抗裂验算

提出一种新型叠合梁结构--U形预制截面预应力混凝土叠合梁,探讨了其结构特点;介绍了国内外对预应力混凝土叠合梁抗裂度的研究概况;对U形预制梁制作、运输吊装阶段和叠合梁使用阶段开裂前的截面应力应变关系分别进行分析,在此基础上推导出相应阶段的正截面抗裂验算方法.     

与有粘结相协调的无粘结预应力混凝土梁刚度及裂缝宽度计算方法

由于无粘结筋相对于其周围混凝土可发生纵向相对滑动,因此受弯构件中的无粘结筋对构件抗弯刚度的贡献及其对裂缝开展的抑制作用小于有粘结预应力筋。为了实现无粘结与有粘结预应力混凝土受弯构件刚度及裂缝宽度计算方法的协调和统一,提出了受弯构件中无粘结筋等效折减系数的概念,通过对无粘结预应力混凝土受弯构件的变形试验数据和按已有公式对设计试件的变形试算数据进行分析,得出了无粘结筋等效折减系数的建议取值(α=0.23)。用等效纵向受拉钢筋配筋率代替有粘结预应力混凝土受弯构件刚度计算公式中纵向受拉钢筋配筋率,用等效纵向受拉钢筋面积代替用于计算有粘结预应力混凝土受弯构件裂缝宽度的纵向受拉钢筋等效应力计算公式中的纵向受拉钢筋面积,就可分别得到与有粘结相协调的无粘结预应力混凝土受弯构件刚度及裂缝宽度计算公式,两公式计算结果与试验结果均吻合良好,可用于工程设计。     

混合配筋预应力混凝土框架扁梁楼盖结构长期挠曲的变化规律

本文通过两批模型试验和若干工程的实践，说明了混合配筋的预应力混凝土框架扁梁长期挠曲（即反拱和挠度）变形的规律性不同于传统的观念。文中提供了任意受力状态下，混合配筋截面的构件长期挠曲系数σ（t，τ）的计算方法；并用该系数反映长期挠曲的变化规律。通常θ（t，τ）＝＋3～－3．5。这种特殊的规律性（即长期反拱可增长、持平或下降的规律性）在框架扁梁楼盖结构形式中显示得更加敏感和突出，应当引起注意。     

配置500 MPa钢筋后张有黏结预应力混凝土梁不同位置处裂缝宽度研究

以8根配置500MPa钢筋后张有黏结预应力混凝土梁的弯曲裂缝宽度试验为基础,对不同位置处的裂缝宽度进行统计分析,得到各位置处的短期裂缝宽度扩大系数,比较了不同位置处的裂缝宽度关系;根据试验结果并收集整理相关文献试验数据,建议了不同位置处裂缝宽度换算的计算式。结果表明：各位置处的裂缝宽度均服从正态分布,各位置处的短期裂缝宽度扩大系数基本相同;在梁侧面,预应力筋重心高度处裂缝宽度小于纵向受拉非预应力筋重心高度处裂缝宽度;在梁受拉底面,当裂缝量测点至最近的纵向受拉非预应力筋重心的距离较小时,纵向受拉非预应力筋对量测点处的裂缝具有较好的约束作用;建议计算式可以较好地对不同位置处裂缝宽度进行换算。     

Calculation methods of the crack width and deformation for concrete beams with high-strength steel bars

Three groups of concrete beams reinforced with high-strength steel bars were tested, and the crack width and deformation of the specimens were observed and studied. To facilitate the predictions, two simplified formulations according to a theory developed by the first author were proposed. The advantages of the formulations were verified by the test data and compared with several formulas in different codes.