预应力混凝土智能检测与控制技术及工程应用

针对多年来预应力混凝土结构施工应力测试和张拉控制的不足之处,自主研发新型智能应力测试传感器装置,用于预应力张拉过程双智能控制和张拉锚固后预应力筋应力的测试。介绍该装置的基本工作原理、施工工艺要点,并结合具体的工程实例验证了实际应用效果。结果表明:该智能检测技术检测内容全面、检测结果精确,可保证预应力施工质量,推广应用前景十分广阔。     

绕丝加固预紧力控制装置研究

针对预应力钢丝绳加固技术中预应力的控制难度较大、控制装置复杂以及加固过程繁琐等问题。研发了一套预应力控制装置并详细介绍了该装置控制预应力的研究方法,研究过程中对多组直径为5 mm钢丝绳进行了拉伸试验。结果表明:在保证钢丝绳长度一定的条件下,该装置的预应力值控制较为准确,整体预应力值变化均匀。在此基础上,进行了基于实测弹性模量的钢丝绳理论预应力值计算,并对其进行了合理的系数修正。与试验结果对比表明,该套装置控制预应力较为准确。     

某预制预应力混凝土拼装框架结构设计与分析

预制预应力混凝土拼装框架结构体系是一种全装配式的后张拉预制预应力结构体系。该结构通过预应力钢筋对梁柱节点进行连接,大幅度减小了结构的现场湿作业量,同时由于预应力钢筋在地震作用下始终保持弹性,有效控制了结构损伤,提高了建筑在震后的自复位性能。本文从一个实际工程案例出发,研究了预制预应力混凝土拼装框架结构体系的三个问题:1)节点构造及性能;2)结构体系组成及体系抗震性能;3)施工工况。分析结果表明:预制预应力混凝土拼装结构体系能够有效减小结构在地震作用下的损伤,但是结构耗能能力较弱;与消能减震技术的结合,能够高效发挥该结构体系低损伤和消能减震装置高耗能的特点,大大提高了结构的抗震能力和震后恢复能力。     

利用体内外同索预应力结构进行抽柱扩跨加固设计

应用体内外同索预应力结构解决了在加固与改造工程中抽柱扩跨问题。该结构体系考虑了抽柱扩跨加固与改造时对邻近跨的影响,将部分体内预应力筋延伸至体外加固原有梁,解决预应力筋在端头锚固集中问题的同时也减少了植筋的数量,用交叉布束的方式代替平行布束,避免使用复杂的转向块装置。通过实例说明了该加固法的计算步骤和方法。     

体外预应力结构设计研究

本文首先介绍体外预应力的力学特点,并分析体外预应力的内力结构,为了能够更好地设计体外预应力结构,最后针对具体的转向装置及混凝土局部承压情况进行一定程度的设计。     

建筑空间结构通用模型试验平台

为研究不同索结构形式拉索索力识别测试方法,满足不同类型空间结构模型试验的需要,开发了一种建筑空间结构通用模型试验平台,该模型试验平台包含主体结构及其增强装置和平台位移监测系统,主体结构采用正放四角锥螺栓球网架结构,增强装置为双向布置预应力拉索。利用有限元软件midas Gen对各类结构进行了模拟计算分析,该模型试验平台变形在合理范围内,应力分布较均匀,整体稳定性良好。     

GFRP锚杆结构预应力锁定装置研制与现场试验

纤维增强聚合物(FRP)筋耐腐蚀,抗拉强度高,弹性模量小,用于边坡加固锚杆结构是解决钢筋锚杆结构耐久性问题的途径之一,预应力FRP锚杆结构是合理型式。FRP筋抗剪强度低,钢筋锚杆施加预应力采用的刚性夹具不能用于FRP锚杆。基于端部封闭的钢套管充填膨胀剂锚固FRP筋法,设计了FRP锚杆预应力施加及锚索装置,并进行了现场试验。试验结果表明:预应力锁定装置的原理可行,结构合理,使用方便,能较好地完成玄武–玻璃纤维增强聚合物(B-GFRP)锚杆的预应力施加和锁定,经历外部环境变化检验,降雨、震动等环境影响产生的预应力损失均缘于杆体界面的黏结蜕化,没有发生锁定装置失效导致荷载明显损失的现象。B-GFRP锚杆的预应力损失百分率在5%~35%间,达到了精轧螺纹钢锚杆预应力损失的控制标准。     

预应力碳纤维板锚固装置的优化研究

为了解决现有预应力碳纤维板加固技术施工费时费力,且对原有构件造成破坏等一系列问题。在现有预应力碳纤维板锚固技术研究的基础上,研发了一套新的预应力碳纤维板锚固装置,并对新锚固装置的设计及施工工艺进行分析。分析结果显示,所研发的预应力碳纤维板锚固装置及其施工方法能较好地满足碳纤维板的施工要求,结构简单易行,减少对原有构件造成的破坏,且增大可调范围,充分表明新装置性能相对现有装置有较大提升。     

多阶段预应力空间网架结构一次张拉计算法

该文提出多阶段预应力空间网架结构一次张拉计算法,将某一阶段第i次对i预应力杆增加的预应力值作为未知数,通过结构力学方法建立该阶段预应力准则方程式并求解之。然后可计算该阶段i次预应力各预应力杆的控制值(包括各预应力杆原有的内力值),后张预应力对先张预应力的影响值,以及网架结构杆件内力和节点变位,直至该阶段最后一次预应力时得到该阶段各预应力杆的设计内力值及网架结构内力和变位。重复这样的分析计算可得到多阶段预应力网架结构预应力杆的最终内力控制值及网架杆件内力和节点变位。采用该方法,预应力杆的内力值在预应力张拉过程中无需调整,可一次性完成预应力施加操作过程。该文中附有算例说明,计算结果表明:提出的多阶段预应力空间网架结构一次张拉计算法是正确、可靠和有效的。     

预应力C/G布加固梁的质量控制

与传统的粘钢加固相比,粘贴FRP加固技术有着明显的优势:FRP具有良好的比强度、比模量、良好的耐热性,耐腐蚀性强。粘贴FRP加固混凝土结构的施工工艺简单且快捷,不影响结构外观和尺寸,粘贴对交通干扰小。文中研究了预应力混杂C/G纤维布加固需使用专门设计的张拉锚固装置,该装置的特点是先锚固后张拉,具有操作简单、预应力损失小等特点,张拉时通过采集纤维布应变片读数并获得张拉预应变。文中研究的预应力C/G布加固RC梁的加固质量控制方法可望用于实际工程。     

预应力锚杆结构在人行悬索桥锚固体系中的应用

把原广泛应用于治理边坡滑坡的预应力锚杆推广到人行悬索桥锚固体系,借鉴现有规范公式结合最新预应力锚杆动荷载作用机理的研究成果,通过设计安全系数和活载沿着锚固段分布情况,对现有适用于治理边坡滑坡的预应力锚杆的规范公式进行修正,以保证结构的安全可靠。采用劲性混凝土锚固框架结构作为后锚固联接转换装置,有效解决锚固系统刚度和强度问题。在锚固框架结构外围设置截水沟和场地硬化等措施,保证该结构不被流水冲刷破坏。并通过工程实践验证该锚固结构与常规重力式锚锭相比在经济和环保效益上有很大的优势。     

浅谈体外预应力桥梁加固技术

体外预应力（External Prestressing Force）技术是将预应力筋束布置在主体结构外部,通过锚固端和转向装置来传递预加应力。体外预应力技术施工方便、经济可靠,能有效地提高现有桥梁承载能力、改善结构性能,因而在加固桥梁中广为应用,并已成为现代预应力施工的主要趋势之一。     

预应力型钢混凝土结构理论研究

预应力型钢混凝土(PSRC)结构是一种结合预应力混凝土结构与型钢混凝土结构优点的组合结构。介绍该结构形式在我国研究概况的基础上,总结预应力SRC结构在整体结构分析和构件分析中的若干问题,提出预应力型钢混凝土结构的研究思路,并对该结构形式的发展趋势进行展望。     

斜拉桥索塔锚固区在两种预应力结构作用下的力学性能对比分析

弯曲"井"形预应力结构是一种新型低回缩环向预应力锚固结构,该结构避免了以往在索塔锚固区中使用的"U"形预应力结构的缺点。文章以某特大桥为工程背景,运用有限元软件ANSYS,分别对两种预应力结构(弯曲"井"形预应力结构、"U"形预应力结构)作用下的索塔锚固区进行空间有限元分析,对比两种结构力学性能的差异。结果表明该新型低回缩环向预应力锚固结构具有较好的实用性。     

等应力束加固方法在东洋河大桥上的应用

为解决具有深绞缝的预应力混凝土简支变连续梁桥的升级加固中存在的锚固装置多、构造复杂、造价昂贵以及易对梁产生损伤的问题,河北省交通规划设计院邢现军高工提出了“等应力束技术”的设想。本文介绍了预应力等应力束在东洋河大桥加固工程中的设计和实施方法,指出该等应力束加固法可有效节约预应力钢材,减少锚具用量,并对桥梁的整体结构受力十分有利。     

预应力结构小比例模型设计方法探讨

以某预应力大悬挑混凝土框架-剪力墙结构为例,在现有结构模型相似理论的基础上,对预应力结构小比例模型设计方法进行了研究。该模型比例较小,同时满足模型整体结构和预应力构件的相似要求是对模型设计的较大挑战;提出基于"预应力作用效应"相似的设计方法,对结构悬挑部位的预应力构件进行相似设计,即用量纲分析法获得模型整体结构相似常数,进而推导预应力构件作用效应的相似方法,进行该结构小比例预应力构件设计。通过实例设计分析,证明该设计方法的合理性和有效性。     

预制预应力抗震结构体系研究新进展与工程应用

本文简要介绍了预制预应力抗震结构体系(PRESSS)及关于该体系研究的新进展,特别介绍了一种即插即用的耗能装置,并列举了采用该体系的工程应用以及在实际地震荷载作用下所表现出来的优良的抗震性能。     

预应力索-杆张力结构相控阵雷达阵面振动模态分析

预应力索-杆张力结构雷达阵面是一个包含索-杆张力结构、预应力在内的一种新型的阵面结构形式。为此,建立了预应力索-杆张力结构雷达模态数值计算模型,对"降温法"施加预应力进行了分析和验证,进而对该新型雷达阵面结构模态进行了数值分析,得到了某预应力下该型雷达阵面前十阶固有振动频率及其相应固有振型,并对预应力大小对该新型雷达阵面的自振频率的影响进行了分析。结果表明,预应力对阵面的刚度影响明显。     

浅谈预应力混凝土大板结构设计

介绍了预应力混凝土大板结构的适用条件、设计参数,提出了预应力混凝土结构的设计要求,深入地探讨了预应力混凝土结构的设计内容,并总结了预应力大板的构造要求,从而推广该预应力大板结构的应用。     

体内外同索预应力混凝土技术在施工中的应用

在后张预应力混凝土结构体系中,将体内预应力与体外预应力结合起来,提出了体内外同索预应力混凝土技术,并以工程实际为例,阐述了新增承载结构(或扩大截面结构)、预应力筋施工要求、转向块装置设置、预应力筋绕柱措施等施工关键技术。实践证明,此结构体系在增加共享空间、增加楼层等建筑物结构加固改造工程中有其独特的优越性,既能使结构空间的使用面积得到扩大,又能克服扩跨引起的既有结构安全储备降低的问题,避免了对原有结构须进行的大量加固工作,取得了良好的社会和经济效益。