与600 MPa钢筋混合配置的预应力筋应力增量的试验研究

通过配置600 MPa钢筋的无黏结部分预应力混凝土梁受弯试验,分析了无黏结预应力筋应力增量的发展规律及其影响因素,提出了配置600 MPa钢筋的部分预应力混凝土梁的无黏结预应力筋极限应力增量计算式。试验结果表明：中前期普通钢筋主要承受拉应力,预应力筋应力增量发展较为缓慢;当普通钢筋屈服后,预应力筋应力增量显著提高,从而保证600 MPa钢筋强度得以充分发挥。采用文中算式验算了69根试验梁的无黏结预应力筋极限应力增量,计算值与实测值较为接近,分析结果表明该算式计算准确性较好,适用范围合理。     

某超长剪力墙结构温度应力计算及控制

文章通过确定混凝土结构的温差数值,经对比计算施工阶段和正常使用阶段的温差,结果表明施工工况为降温的控制工况,采用有限元计算超长结构施工阶段温度应力分布;计算结果表明,楼板在温度作用下的拉应力以长度中心线为基准沿长度方向扩展,在楼板凹角、洞口及竖向构件处出现应力集中,2层楼面为温度应力影响最大的楼层;合理的温差取值是温度应力计算的前提。     

大体积混凝土底板水化热数值计算研究

综合考虑对流边界条件、水泥水化放热、混凝土强度时变增强等因素,采用Midas有限元软件对厚度为3m的大体积混凝土底板水化热进行数值计算。通过算例分析表明:水泥水化反应初期,混凝土温度升高,表面受拉,内部受压,混凝土表面中心位置受到的拉应力最大;水化反应后期,混凝土降温收缩,外部混凝土由受拉变为受压,内部混凝土则由受压变为收缩受拉,混凝土内部收缩与外表面约束共同作用下将形成拉应力集中区。通过对算例优化设计,减少水泥用量并控制水泥水化热,降低了混凝土的开裂风险。     

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。     

波形钢腹板组合梁无黏结预应力筋应力增量研究

预应力波形钢腹板组合梁翼板内的无黏结预应力筋应力变化与梁上荷载之间存在显著的相关关系,因而无黏结预应力筋的应力增量可以通过截面配筋指标等相关参数建立回归公式。参数分析表明:对于受弯破坏的预应力波形钢腹板组合梁,影响翼板内无黏结预应力筋应力增量的主要参数为受拉翼板的钢筋屈服强度及配筋率、钢翼缘板屈服强度及面积、翼板混凝土强度以及混凝土翼板厚度与梁截面高度之比,而波形钢腹板的厚度及其屈服强度、预应力筋的初应力及预应力筋配筋面积、梁跨高比等参数影响很小。通过大量计算分析,建立了翼板内无黏结预应力筋应力增量与受拉翼板的钢筋屈服强度及钢翼缘板屈服强度的关系,并提出了预应力波形钢腹板组合梁屈服时预应力筋应力增量计算方法,计算结果精度较好。     

不同构造措施对超长钢筋混凝土框架厂房温度应力分布的影响

对于超长钢筋混凝土框架结构,变温的作用常常导致混凝土梁和楼板的开裂.采用SAP2000有限元软件对某一超长钢筋混凝土框架结构厂房在降温作用下的结构温度应力进行了计算分析,并得到其分布规律.为了减小超长混凝土框架结构的温度效应,在结构中设置剪力墙、膨胀带、伸缩缝三种不同构造措施,通过有限元计算发现采用膨胀带和伸缩缝能够明显减小楼面混凝土的主拉应力和框架柱的侧移,结构中设置剪力墙虽然可以减小框架柱的侧移,但楼板混凝土的主拉应力急剧上升造成混凝土的开裂.最后,基于有限元分析的结果,提出在设计和施工阶段超长钢筋混凝土结构温度裂缝控制的具体措施.     

钢板-混凝土组合剪力墙混凝土开裂原因分析

结合目前超高层建筑中通常采用的钢板-混凝土组合剪力墙结构特点,介绍了该类结构的开裂因素,并采用数学方法描述了钢板与混凝土在水化阶段的变形协调性问题;讨论了钢板初始温度与混凝土浇筑温度差异的3种情况;对钢板与混凝土相互约束状态下的应变发展规律进行较为详细的阐述,指出应变发展规律与温度发展规律基本一致,混凝土在温升阶段产生拉应力,降温阶段产生压应力,并逐步消除温升阶段积累的拉应力;在数学分析基础上提出了该类结构的防裂要素,并结合工程实例进行了初步验证。     

体外预应力筋极限应力增量的理论分析与试验研究

为研究体外预应力梁受弯破坏过程的力学性能及体外预应力筋极限应力增量,对比分析了各国规范关于体外预应力筋应力增量的计算方法,设计并完成了2根体外预应力波形钢腹板简支组合梁的抗弯承载力试验,编制了非线性全过程分析程序对2根梁进行了分析;以跨高比为主要变量,考虑混凝土强度、截面配筋状况、体外预应力筋有效预应力等因素,以平截面假定为基础,根据极限状态时梁截面内力平衡条件,通过增大受压区混凝土面积建立了体外预应力筋极限应力增量的简化计算公式,并用搜集到的19根试验梁数据对该计算公式加以验证。结果表明:体外预应力组合梁受弯破坏全过程与体内预应力梁基本类似,但是梁破坏时体外预应力筋还未进入屈服阶段,利用各规范公式计算的体外预应力筋极限应力增量比试验值小很多,与试验梁普通受拉钢筋屈服时的体外预应力筋应力增量相当;体外预应力筋的极限应力增量与跨中挠度近似呈直线关系;计算结果与试验结果吻合良好,该公式具有一定的参考价值。     

预应力空腹式钢骨混凝土梁徐变效应分析

根据截面内力平衡和应变协调条件,利用龄期调整有效模量法,建立预应力空腹式钢骨混凝土梁徐变效应分析模型,研制徐变效应分析计算程序,研究预应力空腹式钢骨混凝土梁在徐变效应影响下的应力重分布。计算结果表明:长期荷载作用下,梁受压区混凝土的压应力逐渐减少,上部角钢的压应力和下部角钢的拉应力逐渐增加,预应力筋的拉应力逐渐减少;跨中变形随着时间的增加而增大,直至趋于稳定;跨中变形的增量随混凝土强度、含钢率、轴力的增加而减小,随弯矩和混凝土保护层厚度的增加而增大。     

初始预压应力水平对混凝土超低温下预压性能影响试验研究

通过试验探讨了初始预压应力水平对混凝土超低温下预压性能的影响，考察的应力水平为0.2、0.4及0.6,选取的作用温度分别为-40、-80、-120℃及-160℃。结果表明，不同初始预压应力水平混凝土的预压应力损失量在各降温区间的降温阶段随降温基本上呈线性增大趋势，而其恒温阶段随恒温时间则先有所增大后呈减小甚至出现预压应力损失量恢复状，且作用的低温越低时恢复越明显；混凝土预压应力损失率在各降温区间的降温阶段随初始预压应力水平提高而降低，但恒温阶段则变得较为复杂；不同初始预压应力水平混凝土预压应力损失量均随降温点温度的降低呈现出近于线性增大的趋势，而随温均点温度的降低则呈先逐渐增大之后趋于平缓的变化态势。结合试验数据，给出了降温点和温均点时混凝土预压应力损失量随温度变化的拟合关系式。     

高温下混凝土裂缝对温度场的影响

通过对带(预制)裂缝混凝土试件进行明火升温试验,研究高温下裂缝对混凝土温度场的影响.依据传热理论分析建立带裂缝混凝土试件截面温度计算模型,然后用数学软件MATLAB进行数值计算并与试验结果进行对比.结果表明:高温下裂缝区域的主要传热方式为热传导;相对于无裂缝处,有裂缝处测点温度更高;总体上测点的温度随裂缝宽度的增大而增大,远离裂缝的测点温度受裂缝的影响较小;不同测点的计算与实测升温曲线总体变化趋势一致,依据传热理论分析建立的带裂缝混凝土试件截面温度计算模型较为可靠.     

基于温度对大体积混凝土裂缝的影响分析

研究了大体积混凝土的温度变化过程,分析了大体积混凝土的温度应力,从控制温度和改善约束两方面提出了大体积混凝土裂缝的控制措施,指出只要在施工技术上采取必要的措施,就能控制大体积混凝土温度裂缝的产生。     

浅谈地下室底板大体积混凝土温度裂缝的控制

温度裂缝是大体积砼施工的一个特点.要避免温度裂缝关键一是使砼内部与表面温差小于25℃,二是降低温度应力,提高砼的抗拉强度.本文介绍在漳州今生大厦大体积砼底板施工中所进行的温度裂缝预测,测温监控以及采取一系列的施工技术措施,避免了温度裂缝产生,保证了工程质量,取得了较好的技术和经济效果.     

预应力混凝土箱梁温度分布模式试验

北方的钢筋混凝土桥梁尤其是大跨径连续梁桥,由于长期经受日照辐射,较大温差变化,以及混凝土导热性能较差等原因,将会在结构内部产生较大的温度应力,有时甚至比外活载产生的应力更大,从而使桥梁出现严重裂缝。本文以松浦大桥为依托,采用温度关键点进行分析,通过采集箱型梁的三个截面的温度数据,以分析获得其温度分布的规律,以便采取有效的措施减少或避免温度应力造成的破坏。     

梯度温差对防水板混凝土开裂机理的影响

基于混凝土浇筑时防水板内外温度差异导致的温度应力对早期裂缝开展的影响,研究了防水板混凝土在施工期的温度应力性能,结合实际工程,总结了当防水板内外温度差异变化时混凝土裂缝损伤的情况。为了深入研究防水板混凝土开裂机理,用ANSYS进行数值模拟,根据防水板主拉应力计算分析公式得到梯度温差下的应力和变形云图。基于ANSYS云图分析结果,研究了混凝土结构的变形趋势、温度应力演变及裂缝分布情况。结果表明:在该联合基础过渡区域混凝土抵抗应力能力较弱,在云图中该处裂缝最早产生,裂缝蔓延速度更快; 防水板的第一应力值随着温差增大而增大,当浇筑温度越高时,混凝土结构所产生的温度应力越大; 在进行防水板施工阶段混凝土浇筑时,大温差导致防水板的大变形, 25 ℃左右为混凝土防水板结构开裂的临界温差。     

民用建筑混凝土温度裂缝的预防策略探究

在建筑工程中，混凝土是工程结构的重要组成部分，影响着建筑结构的使用与安全。混凝土是由多种外加剂和骨料等组成的人工材料，受多种因素的影响容易产生不同程度的温度裂缝。本文主要就民用建筑混凝土温度裂缝的预防提出建议。     

大坝混凝土温度应力数值模拟

为了模拟大坝混凝土早期内部温度变化和应力发展,本文建立了大坝混凝土在半绝热条件下的早期温度场模型,并在此模型基础上考虑自生体积变形和徐变来建立应力场模型;对比温度应力曲线与强度发展曲线,计算出混凝土开裂敏感度。通过模型计算值跟试验结果的对比,证明该模型可以用来验证温度应力试验机试验结果,具有合理性;故该数值模型可以验证由温度应力试验得到的混凝土综合抗裂指标。     

基于热应力有限元的砌体结构温度裂缝分析

砌体结构的墙体裂缝危害结构安全及房屋使用功能。简单介绍了热应力有限元方法。并以此为基础,计算了砌体结构顶层墙体及屋面板在温度荷载作用下的整体应力分布及结构形变,分析了砌体结构在温度应力作用下裂缝形成原因。通过分析可为砌体结构温度裂缝防治提供依据。     

混凝土板裂缝产生的原因与防治

混凝土在现代工程建设中占有重要的地位。而在现代混凝土工程中裂缝几乎无所不在。尽管我们在施工中采取各种措施,但裂缝时有出现,究其原因,发现产生裂缝的原因是多方面的。首先,在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构整体性和耐久性;其次,施工工艺不熟,浇注方式的变化也会导致现浇钢筋混凝土楼板产生裂缝;第三,在运转过程中,温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响,另外施工单位为赶进度,在现浇混凝土未达到设计强度时即拆模,或板上施工堆载过重,也会导致板开裂,出现穿透性裂缝。本文以近年来部分住宅楼用户投诉件为例,针对混凝土裂缝的成因,从脆性和不均匀性、施工工艺、温度应力形成过程、混凝土的早期养护等方面进行分析,提出现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施。     

超长钢筋混凝土结构无缝抗裂设计和施工

利用高性能膨胀混凝土在结构中产生一定的预压应力来抵抗混凝土收缩变形产生的拉应力,从而防止或减小超长混凝土结构在施工阶段由于温度应力引起的收缩裂缝,通过合理布置膨胀加强带以取代后浇带,实现混凝土的连续浇筑,最终达到缩短施工工期和节省工程费用的目的。