跨中集中荷载下两跨UPC矩形截面连续梁塑性铰性能

无黏结预应力混凝土(UPC)连续梁在肋梁楼盖中得到了较为广泛的应用,目前国内外对无黏结预应力混凝土连续梁内力重分布的研究相对较少.为此,以两跨连续梁内支座控制截面综合配筋指标、张拉控制系数、内支座控制截面预应力度、跨高比及跨中与内支座控制截面综合配筋指标比为主要参数,开展了16根两跨无黏结预应力混凝土矩形截面连续梁试验.介绍了试验梁设计、试验方案、试验现象及试验梁达到正截面承载能力极限状态标志的选取.集中报道了两跨无黏结预应力混凝土矩形截面连续梁内支座塑性铰形成与发展情况,提出了与加载形式相对应的内支座等效塑性铰区长度及塑性铰的塑性转角计算公式,为以相对塑性转角为自变量的弯矩调幅系数提供了基础性素材.     

无粘结预应力连续梁塑性设计试验研究

基于16根两跨无粘结预应力混凝土连续梁试验结果,考察分析了试验梁塑性内力重分布性能,建立了以中支座相对塑性转角为自变量的弯矩调幅系数计算公式,为无粘结预应力混凝土连续梁按塑性方法设计及相关标准的修订提供了试验依据。     

无粘结碳纤维筋预应力混凝土连续梁受力性能试验与分析

为解决CFRP筋张拉与锚固,探索一种CFRP筋的锚固方法,对9根无粘结CFRP筋部分预应力混凝土连续梁进行三分点的静载试验。试验证明这种锚固方法是可行的。基于试验数据,重点开展中支座负弯矩钢筋屈服后,这类梁的CFRP筋应力及塑性铰区域分布特征、内力重分布等方面的研究。在此基础上,提出无粘结CFRP筋部分预应力混凝土连续梁等效塑性铰长度的估算公式和弯矩调幅的计算公式。     

PC连续梁塑性设计的极限等效荷载平衡法

对于预应力混凝土连续梁的正截面承载力计算及内力重分布设计,探讨一种概念清楚、计算简捷的方法。提出了"极限等效荷载平衡"的概念,将预应力混凝土连续梁简化为承受轴向力和剩余使用荷载的普通钢筋混凝土梁。给出了极限承载力平衡法的极限承载力计算简图和计算公式。讨论了主弯矩、次弯矩、预应力轴力对极限承载力及塑性内力重分布的影响,对预应力混凝土连续梁内力重分布的试验数据进行了分析,并提出了内力重分布的弯矩调幅系数的建议值。     

内置H型钢预应力混凝土连续组合梁受力性能试验研究

内置H型钢预应力混凝土连续组合梁综合了型钢混凝土梁和预应力梁的优点。为研究内置H型钢预应力混凝土连续组合梁的受力性能及弯矩重分布规律,完成了3根两跨内置H型钢预应力混凝土连续组合梁试验,并进行了非线性分析。研究结果表明：内置H型钢预应力混凝土连续组合梁荷载-跨中变形关系曲线近似呈二折线;以达到承载能力极限状态时支座控制截面弹性弯矩计算值与内置H型钢实际承担的弯矩之差为调幅对象,弯矩调幅幅度受含钢率影响不大,随型钢高度与梁截面高度比值增大而增大;连续组合梁中支座两侧等效塑性铰区长度不大于0.64倍梁有效高度,且随预应力度增大而减小;当相对塑性转角不大于0.817×10^-5时,弯矩调幅系数随相对塑性转角增大而增大,且不大于0.44。为内置H型钢预应力混凝土连续组合梁设计提供了参考。图10表11参10     

三跨预应力混凝土连续梁弯曲性能试验研究

为了研究三跨预应力混凝土连续梁的弯曲性能、极限受力状态及内力重分布规律,进行了连续梁模型试验,详细记录了模型梁从加载到破坏的混凝土应变、钢筋应变、梁的变形、支座反力和梁的内力重分布随荷载的变化规律.结果表明:连续梁在各个截面均将发生内力重分布,重分布方向总是朝着非加载跨,且重分布的最大幅度并不一定出现在结构破坏时.     

CFRP-PCPs复合筋混凝土连续梁塑性性能试验分析

为研究CFRP预应力混凝土棱柱体(CFRP-PCPs)复合筋混凝土连续梁的塑性性能,制备了6根CFRP-PCPs复合筋混凝土连续梁,并对其完成了单跨单点加载试验。考察了试验梁在加载过程中不同阶段的受力特征。基于试验结果提出了承载力极限状态下中支座控制截面左右两侧等效塑性铰区长度计算公式。计算结果表明,所提出的计算公式的计算值与试验值吻合较好。     

连续梁中无粘结预应力筋极限应力增量

无粘结筋极限应力增量的合理计算,是较准确计算无粘结预应力混凝土梁正截面承载力和极限荷载的基础。采用弯矩-曲率非线性分析法编制了可考察预应力混凝土梁中无粘结筋极限应力增量的计算程序,通过与16根两跨预应力混凝土连续梁中无粘结筋极限应力实测值的比较,验证了该方法的精确性。最后基于仿真分析结果,得到了预应力筋配筋指标、非预应力筋配筋指标、跨高比、加载形式等参数对承载能力极限状态下连续梁中无粘结筋应力增长的影响规律;建立了无粘结部分预应力混凝土连续梁中无粘结筋极限应力增量的计算公式。     

两跨预应力混凝土框架内力重分布试验研究及分析

基于两榀接近足尺的后张有粘结预应力混凝土框架的试验,对多跨预应力框架的内力重分布进行了研究,重点考虑了框架的连续性和轴压比的影响。研究结果表明,我国现行规范基本能满足预应力框架弯矩调幅的设计需要,但当控制截面相对受压区高度较大时,框架连续性对弯矩调幅影响较大。第一塑性铰的转动能力对结构弯矩调幅起主要作用,次弯矩越大,该截面总弯矩调幅越大。其他塑性铰截面以次弯矩调幅为主,结构往往不能实现完全内力重分布。另一方面,随轴压比增大,梁柱上弯矩分配虽略有变化,但对整榀框架的极限承载能力和总的弯矩调幅能力影响不大。     

基于Opensees的无粘结预应力混凝土连续梁数值分析

文中介绍了运用Opensees软件建立无粘结预应力混凝土连续梁有限元模型的方法,对已有文献中的试验梁进行了受力全过程分析,并分析了影响无粘结预应力混凝土连续梁弯矩重分布程度的因素。分析结果表明,按文中介绍的方法建立Opensees数值模型具有一定的合理性和准确性,能够为无粘结预应力混凝土连续梁的数值模拟提供参考;无粘结预应力连续梁中间支座截面弯矩调幅程度不但与其中间支座截面的转动能力有关,还与其中间支座截面区段和跨内截面区段的相对刚度有关。     

弯矩调幅对钢筋混凝土连续梁使用阶段裂缝和挠度影响的试验研究

本文通过五根低配筋两跨连续梁的静力试验,研究了连续梁弯矩调幅后的内力重分布规律,详细分析了弯矩调幅对低配筋连续梁使用荷载阶段裂缝宽度和挠度的影响,其结论可供编制内力重分布设计规程参考。     

碳纤维布加固连续梁力学性能试验及分析

为了开展碳纤维布加固钢筋混凝土连续梁受力性能的研究工作,对3根两跨采用碳纤维布加固的钢筋混凝土连续梁进行三分点加载的受力性能试验研究,获得加固状态下钢筋混凝土连续梁正截面承载力、裂缝分布及开展、中支座塑性铰区分布长度等试验实测值和荷载-挠度曲线及内力重分布关系曲线。试验研究表明：钢筋混凝土连续梁在加固状态下的破坏呈现中...     

部分外包混凝土简支组合梁受弯性能试验研究

为了研究部分外包混凝土组合梁在正弯矩作用下的受力性能,考察钢梁腹部钢筋混凝土对组合梁承载力及刚度的影响,对4根简支梁试件进行了试验研究,其中包括1根普通钢-混凝土组合梁试件和3根钢梁腹板与腹部混凝土界面采用不同连接方式的部分外包组合梁试件。试验结果表明：钢梁腹板与腹部混凝土界面采用不同连接方式对部分外包组合梁的受弯承载力和刚度没有显著的影响;与普通钢－混凝土组合梁相比,由于钢梁腹部钢筋混凝土的贡献,部分外包组合梁的受弯承载力和抵抗变形的能力均有较大的提高;承载力极限状态时部分外包组合梁中钢梁与腹部混凝土之间的相对滑移值较小,其滑移效应对组合梁截面受弯承载力的影响可以忽略不计。在试验研究的基础上,推导了部分外包组合梁塑性受弯承载力的计算公式,计算结果表明,简化塑性理论可以较准确地预测该类组合梁的受弯承载力。     

体外预应力混凝土连续梁弯曲性能试验研究

为了研究体外预应力混凝土连续梁的弯曲性能、极限受力状态及内力重分布规律,以施工方法和体内外预应力筋配比为参数,对1根整体式(体内外配筋)和2根节段式(体内外配筋和全体外配筋)体外预应力混凝土连续梁进行了模型试验。通过试验数据分析,得到了模型梁挠度、混凝土应变、体外预应力筋应力与有效高度随荷载变化规律,以及混凝土裂缝发展与分布情况。结果表明:整体式梁的混凝土极限压应变和挠度最大、延性较好但体外预应力筋有效高度减少最大,节段式体内外预应力梁的体外预应力筋极限应力最大,节段式全体外预应力梁的混凝土极限压应变和挠度最小、延性较差、体外预应力筋极限应力及有效高度减少也最小。节段式梁的裂缝主要集中在接缝位置、无斜裂缝,接缝位置的塑性变形使内力重分布更充分。整体式梁内力重分布的区域集中而节段式全体外预应力梁的范围较大,各梁控制截面弯矩增、减幅值不超过10%。     

高温下钢筋砼连续梁的破坏机构和内力重分布研究

通过对6根钢筋砼两跨连续梁进行高温试验,分析了连续梁的破坏特征、机构以及内力重分布情况.结果表明,在升温过程中,不但连续梁内力要发生剧烈的重分布,而且可能改变其破坏机构,与常温下具有显著的差异,塑性铰是一个可变铰.     

钢筋混凝土连续梁考虑裂缝内力重分布后支座弯矩的修正

本文着重研究两跨或三跨连续梁在不同跨度比、不同静活荷载比以及各种支座和跨中刚度比值下支座弯矩的变化规律，采用与弹性分析值进行比较的方法，提出钢筋混凝土连续梁考虑内力重分布后支座弯矩的修正系数，以求使用阶段连续梁的内力及位移计算更切实际。     

Zur plastischen Bemessung hochfester kammerbetonierter Verbundträger

Plastic design method for high‐strength partially concrete encased composite beams. Partially concrete encased composite beams offer numerous advantages compared to conventional composite beams consisting of a steel beam and a concrete slab. In many cases these advantages are not used because of missing practicable design models. In the current paper the load bearing behaviour and the rotation capacity of partially concrete encased composite beams made of high strength steel and concrete is investigated using experimental tests and parametric studies. At first the influence of high strength concrete encasement and high strength structural steel on the cross section capacity is described. Taking into account the stress‐strain distribution of high strength concrete and steel a new plastic design method for partially concrete encased composite beams was affiliated. The experimental and theoretical results are documented in the research report [1] and the dissertation [2].