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。     

非对称变形构件中无粘结预应力筋极限应力的计算

目前结构设计中使用的无粘结预应力筋极限应力计算式均为经验公式。由于这些经验公式所依赖的统计数据来自试验条件单一的对称加荷简支构件,所以它们不适用于悬臂梁一类非对称变形构件中无粘结筋极限应力的计算。本文推导出了悬臂构件中无粘结筋极限应力的计算公式,将单跨构件中非对称变形对无粘结筋极限应力的影响从理论上进行了分析,为无粘结预应力非对称变形构件的抗弯强度设计提供了关键变量——无粘结筋极限应力的实用计算方法。     

无粘结预应力梁弯曲破坏极限分析

利用无粘结预应力筋在全梁范围内符合平截面假定的条件 ,对梁受弯破坏进行极限分析 ,从而求得无粘结预应力筋在梁破坏时的应力 (应变 )增量。计算结果与试验结果符合较好。方法可用于对无粘结预应力构件的精确计算和用于对无粘结预应力构件的模拟试验。     

基于结构变形的无粘结预应力筋应力变化研究

无粘结预应力(包括体内无粘结和体外无粘结)在桥梁工程中的应用逐步广泛起来。分析无粘结预应力混凝土梁桥的主要困难,在于构件的截面强度和构件整体变形耦合。论文建立了基于结构变形的无粘结预应力筋应力变化分析方法,从而使正常使用极限状态及承载能力极限状态下,无粘结预应力筋应力变化的计算得到协调和统一,也使考虑结构的边界约束条件及加载方式对无粘结预应力筋应力变化的影响成为可能。通过与国内外140根试验梁的对比,(包括作者在清华大学进行的六根采用体外预应力加固的连续梁、框架梁)结果表明本文方法既与试验结果大面积符合,又能反映结构机理。     

新型缓粘结预应力体系试验研究

本文介绍了缓凝期为20d、30d和40d,最终抗压强度在30MPa以上,能满足缓粘结预应力体系要求的超效缓凝砂 浆,并对这种特种砂浆进行了系统的工程性能试验;提出了一种缓粘结预应力钢筋制作工艺,并对这种制作工艺制成的缓 粘结预应力筋进行了拉拔试验,给出了缓粘结预应力混凝土结构不同龄期下张拉预应力筋所需克服的摩擦阻力的范围, 为这一新型的预应力体系在设计中张拉摩阻力计算提供了依据;用这种缓粘结预应力筋制成的16根缓粘结预应力受弯 构件进行试验,从开裂弯矩、极限弯矩、裂缝形式和荷载-挠度曲线等方面,把缓粘结预应力构件与传统的后张法(有粘 结、无粘结)预应力构件进行了对比分析,得出了缓粘结预应力构件在张拉两个月后,其工作性能与有粘结预应力构件几 乎一样的结论,为这一新型预应力体系的设计提供了依据。     

超效缓凝砂浆与缓粘结预应力混凝土构件试验研究

配制出了能满足缓粘结预应力体系要求的超效缓凝砂浆,通过手工方式制成了缓粘结预应力筋并进行了模拟工艺试验,证明了这一新型预应力体系的可行性;同时,用这种预应力筋浇制成了16根缓粘结预应力受弯构件,对这些构件进行了试验,从开裂弯矩、极限弯矩、裂缝形式和荷载-挠度曲线等各个方面,把缓粘结预应力构件与传统的后张法(有粘结无粘结)预应力构件进行了对比分析,得出了缓粘结预应力构件在张拉两个月后,其工作性能与有粘结预应力构件几乎一样的结论,为这一新型预应力体系的工程设计提供了依据。     

不同预应力混凝土结构的性能研究

通过对有粘结预应力混凝土受弯构件和无粘结预应力混凝土受弯构件的比较,更加突显其各自的特点和优点,并在此基础上讨论利用它们各自的优点,在构件中同时采用有粘结预应力筋和无粘结预应力筋混合配筋的计算方法,更充分地认识它们各自的特点和优点.     

非对称变形构件中无粘结预应力筋极限应力的计算

目前结构设计中使用的无粘结顶应力筋极限应力计算式均为经验公式.由于这些经验公式所依据的统计数据系来自试验条件单一的对称加荷简支构件,所以就不适用于悬臂类一梁非对称变形构件中无粘结筋极限应力的计算.本文推导出了悬臂构件中无粘结筋极限应力的计算公式,井对单跨构件中非对称变形对无粘结筋极限应力的影响从理论上进行了分析,为无粘结预应力非对称变形构件的抗弯强度设计提供了关键变量——无粘结筋极限应力的实用计算方法.     

无粘结预应力混凝土构件的可靠度分析

无粘结预应力(包括体内无粘结和体外无粘结)在桥梁工程中的应用逐步广泛起来,分析无粘结预应力混凝土梁桥的主要困难在于构件的截面强度和构件整体变形耦合;另外,结构采用无粘结配筋后,其可能的失效截面增多,从而影响到构件的整体可靠度。论文利用独立同分布随机变量的极值理论,分析了无粘结配筋对梁式构件可靠度的影响问题。结果表明,考虑无粘结预应力筋截面积沿长度方向的分布特性而引起的可靠指标的降低比较明显,可靠指标随着独立同分布随机变量的数目的增大而减小。工程设计实践中将无粘结预应力混凝土梁的安全贮备比有粘结预应力的计算结果提高15%有一定的合理性。分析还表明,严格控制预应力筋质量,减小预应力筋截面积的变异系数,能有效改善因采用无粘结配筋而引起的可靠指标降低问题。     

对受竖向构件约束的预应力混凝土楼板平均预压应力的研究

某３０层商住楼 ,１～４层为裙房 ,５～３０层为住宅。为取得隐梁隐柱效果 ,住宅房间均采用预应力楼板和异形柱。试验楼层板厚１６０ｍｍ ,Ｃ４０混凝土。采用无粘结后张预应力施工 ,预应力筋为强度等级１５７０ＭＰａ的无粘结钢丝束（７ Ｐ５） ,张拉端锚具采用夹片锚 ,固定端采用挤压锚。预应力筋距墙边或梁边１ｍ起均匀布置 ,张拉控制应力为１１７８ＭＰａ。试验的目的是研究在竖向构件刚度较大且与楼板刚性连接时 ,竖向构件对楼板平均预压应力的影响。１试验的设计和数据采集本工程的楼板预应力筋为双向布置 ,但为研究方便 ,试验仅考虑…     

Vorgespannte Bodenplatten – ein brachliegendes Potential

Prestressed Foundations Slabs Continuous slabs proves to be an attractive foundation system. Foundation slabs can be used to withstand the loading and simultaneously form a tight and continuous element between foundation soil and the building. Foundation slabs are highly stressed structural elements, which require large bending and shear resistance. Thus hugh cross‐sections and large bending and shear reinforcement is needed. A prestressing reinforcement will be ideal to resist especially the high loading. Prestressing is an activ reinforcement element in contrast to the mild reinforcement. The pretensioned part of the steel cause forces, which cause deflection forces due to the curvature of the tendon geometry. Thoses forces will be able to match the individual loading directly and then distribute them continuously over the unloaded slab area. The load bearing system, caused by the deflection loads of the prestressing forces reduces the stresses within the structural element. Consequently slender cross‐section and less amount of mild reinforcement is needed. Additionally the compression stresses due to prestressing forces reduce the cracking and enlarge the tightness of the foundation slab.     

部分预应力陶粒砼叠合板的试验研究

本文通过三块叠合简支板和五块叠合连续板的试验,研究了部分预应力普通砼薄板叠合陶粒砼楼板的基本性能。从极限强度、内力重分布规律、使用荷载下的变形性能、构件的廷性以及叠合面的抗剪强度、与普通砼叠合板进行了对比。试验结果表明,部分预应力陶粒砼叠合连续板跨中取用较低的预应力度,不仅能满足正常使用极限状态的要求,而且具有较好的延性。叠合面采取无筋结合面的措施,具有足够的抗剪能力,是安全可靠的。     

两跨无粘结预应力混凝土连续板抗火性能试验与分析

完成了9块两跨无粘结预应力混凝土连续单向板抗火试验。通过布置于试验板内的热电偶,获得了试验板截面的温度场分布。通过布置于无粘结筋锚固端的力传感器和试验板上的位移传感器,获得了试验板中无粘结筋应力和试验板新增变形在火灾下的变化过程。通过布置于各试验板边支座上的压力传感器,获得了两跨连续板支座反力在火灾下的变化过程。受火过程中试验板背火面经历了水分溢出、水蒸气形成和发展、溢出水干涸及水蒸气消失的过程。基于不同试件不同时刻的无粘结钢丝应力实测值、边支座反力实测值、跨中新增变形实测值,拟合出了考虑各关键参数影响的火灾下两跨连续板中无粘结钢丝应力计算公式、边支座反力计算公式和跨中新增变形计算公式。针对在抗火试验中有4块试验板板顶负弯矩的钢筋截断处出现了贯穿裂缝的现象,提出了火灾下两跨连续板中支座两侧负弯矩钢筋的截断建议。     

预应力加固桥梁微弯板的有限元模拟分析

目前对微弯板的研究包括实验研究和有限元分析研究,两者均是从微弯板自身的承载力进行研究,而没有考虑桥面铺装对车辆荷载的横向传递作用及对其承载力的影响.微弯板的加固方法通常有替换,加厚,粘贴钢板、碳纤维布等方法,这些方法都能起到一定的加固作用,但都有其局限性,不能从根本上解决桥面结构的开裂,甚至破坏问题,对提高桥面结构整体...     

某办公楼地下室加层改造设计及有限元分析

介绍了某办公楼地下室加层改造的框架柱加固及双向预应力楼板设计方案,并利用ANSYS有限元分析软件对该房屋边缘构件对加层楼板中预应力建立的影响进行了分析和探讨。结果表明,对于预应力板柱结构,边缘构件对与之平行的预应力的建立影响较大。     

预制T形肋底板混凝土叠合板弯曲疲劳性能试验研究

为研究T形肋对混凝土叠合板弯曲疲劳性能的影响,进行了预制T形肋底板混凝土叠合板和整浇板的弯曲疲劳性能对比试验。通过对比试验得到了不同疲劳循环加载次数下的跨中挠度、混凝土应变、预应力筋应变、残余变形等,研究了试件在疲劳循环荷载下的刚度退化情况、荷载 应变分布、裂缝分布及残余承载力等。结果表明：经历200万次疲劳作用后,预制T形肋底板混凝土叠合板无明显刚度和承载力退化,增设T形肋的叠合板能达到与整浇板相同的疲劳性能。基于试验结果,给出了预制T形肋底板混凝土叠合板正截面弯曲疲劳强度计算假定以及正截面弯曲疲劳应力验算方法。     

体外预应力技术及其在板结构加固中的应用研究

提出将体外预应力技术用于板的加固,并对其进行了试验研究.通过对5块RC简支双向板的体外预应力加固试验,研究了预应力钢筋的张拉控制力及其布筋型式对双向板受力性能的影响.试验研究表明,体外预应力可有效地改善双向板的受力性能,提高其极限承载能力,在双向板的跨中区段布置体外预应力钢筋时对双向板的加固效果最佳.     

Factors governing the shear response of prestressed concrete hollowcore slabs under fire conditions

This paper presents results from numerical studies on the effect of critical factors governing the shear response on prestressed concrete (PC) hollowcore slabs exposed to fire. A validated three dimensional finite element model is applied for evaluating failure of fire exposed prestressed concrete (PC) hollowcore slabs under different limiting states, including through shear. This model accounts for temperature induced property degradation in concrete and prestressing strands, cracking in concrete, varying fire exposure, loading and restraint conditions. The factors varied in the parametric study include, slab depth, load level, loading pattern, axial restraint, level of prestressing, and fire scenario. Results from parametric studies show that slab depth, load level, loading pattern, axial restraint, level of prestressing and fire scenario have significant influence on the fire response of PC hollowcore slabs, and failure under these conditions can occur through shear limiting state prior to reaching flexural limiting state. Results from parametric studies are further utilized to propose a simplified approach for evaluating shear capacity PC hollowcore slabs under fire conditions.     

大开间住宅混凝土楼板裂缝问题及改进建议

分析了我国传统预制装配式混凝土楼板及当前现浇混凝土楼板中常见裂缝的类型、产生原因及防治措施。指出施加预应力预制年是避免裂缝出现的有效方法。建议采用高效预应力装配整体式楼板及预应力双向叠合式楼板,以解决大开间住宅混凝土楼板的裂缝问题。     

单向体外预应力加固RC双向板的试验研究

对RC双向板的加固采用粘贴补强技术存在诸多施工难点,如混凝土板底的大面积打磨处理、粘胶层涂抹时的厚度控制、大面积钢板的安装就位等等。体外预应力加固技术则不存在上述问题,它不仅施工方便,而且可以主动消除新加部分的应力滞后。通过5块RC简支双向板的单向体外预应力加固试验,研究了预应力钢筋的张拉控制力及其布筋形式对双向板受力性能的影响。试验结果表明,体外预应力可有效地改善双向板的受力性能,提高双向板的极限承载能力,在双向板的跨中区段"集中布置"体外预应力钢筋加固效果最佳。