无粘结预应力混凝土构件裂缝控制

目前,无粘结预应力混凝土结构的裂缝控制和裂缝宽度计算尚无统一标准可循,现行有关规范、规程没有裂缝宽度计算公式,实际工程设计常参照有粘结预应力混凝土的相关规定。现行规范对正常极限状态下预应力混凝土构件裂缝实行分级控制,适当放松了抗裂控制条件,提高了拉应力限制系数的取值,仍采用平均裂缝宽度乘以扩大系数的方法计算最大裂缝宽度。用现行规范计算裂缝宽度,有助于减少无粘结预应力混凝土结构的用钢量。建议在无粘结预应力工程中对裂缝控制条件进一步放松,在荷载短期效应组合下按允许开裂进行设计,合理选择配筋率。     

《混凝土结构设计规范》修订简介(八)——预应力混凝土结构构件

介绍了新版《混凝土结构设计规范》中预应力混凝土结构构件设计计算、构造方面修订和新增的内容。要点为预应力作用参与相关荷载组合,预应力新材料,裂缝控制及裂缝宽度验算,考虑内力重分布进行调幅的计算,施工阶段验算要求,改进预应力混凝土收缩、徐变损失值计算,预应力混凝土局部承压间接加强钢筋的配置和防止预制预应力混凝土构件端部裂缝的配筋要求,预应力混凝土结构在地震区的应用及抗震设计,以及新增加无粘结预应力混凝土设计规定等。     

无粘结部分预应力高强混凝土梁裂缝宽度计算

通过２６根无粘结部分预应力高强混凝土梁,研究了影响裂缝宽度的主要因素。将无粘结部分预应力高强混凝土梁在使用荷载作用下的受力状态转化为偏心受压构件的受力状态,求解非预应力筋的应力,然后采用现有规范裂缝宽度计算公式来求无粘结部分预应力高强混凝土梁的裂缝宽度,计算结果与试验结果吻合较好。     

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。     

有粘结预应力FRP筋混凝土梁抗裂计算方法

关于有粘结预应力FRP筋混凝土梁的抗裂度和裂缝宽度的计算问题,目前我国现行设计规范中尚无相关规定,ACI440.1R—06规范仅给出了非预应力FRP筋混凝土梁的最大裂缝宽度的计算方法。分别应用我国现行《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)和ACI318—05规范中适用于普通钢筋混凝土构件的抗裂度公式,计算了国内外30根有粘结预应力FRP筋混凝土梁试件的开裂弯矩。按我国《混凝土结构设计规范》计算的开裂弯矩值与试验结果吻合良好。考虑了FRP筋等效、FRP筋的粘结性能以及环氧涂层钢筋等的影响,对我国《混凝土结构设计规范》中有关受弯构件最大裂缝宽度的计算公式进行了修正。基于提出的修正公式和ACI440.1R—06规范对国内外24根有粘结预应力FRP筋混凝土梁的试验结果进行计算对比。分析结果表明,文中的计算值与试验结果更为吻合。     

重复荷载作用下无粘结部分预应力高强混凝土梁正常使用阶段性能研究

通过26根无粘结部分预应力高强混凝土梁,研究了影响裂缝宽度及裂缝闭合和变形的主要因素,将无粘结部分预应力高强混凝土梁在使用荷载作用下的受力状态转化为偏心受压构件的受力状态,求解非预应力筋的应力,然后采用现有规范裂缝宽度计算公式来求无粘结部分预应力高强混凝土梁的裂缝宽度,并建立了重复荷载作用下的无粘结部分预应力高强混凝土梁裂缝宽度计算公式;应用名义拉应力建立了闭合弯矩计算公式.将预应力筋和非预应力筋对无粘结梁跨中最大挠度的影响,用无粘结配筋指标和综合配筋指标之比η和换算配筋率αpρ这两个参数来反映,并且采用与国内有关规范相一致的直接双直线法,建立了任意荷载作用下的无粘结部分预应力高强混凝土梁变形计算公式.计算结果与试验结果吻合较好.     

混凝土结构设计(六)——正常使用极限状态验算

<正> 四、正常使用极限状态验算正常使用极限状态验算包括裂缝控制等级的划分和要求、预应力混凝土结构计算、抗裂验算、裂缝宽度验算以及刚度验算等。现予以逐节阐述。(一)裂缝控制等级的划分和要求1.裂缝控制等级原规范对裂缝控制等级的规定:钢筋混凝土构件按裂缝宽度控制,预应力混凝土构件按抗裂设计安全     

部分有粘结预应力混凝土结构技术应用研究

通过对某新火车站候车大厅部分有粘结预应力混凝土结构施工技术应用介绍,说明使用有粘结预应力混凝土结构,大幅度提高了结构跨度,减少了结构截面尺寸,使构件的延性得到了提高,控制了结构的裂缝与变形,减小裂缝宽度,有利于结构抗震。与此同时该项技术与全预应力相比简化了张拉、锚固等工艺,节约了钢材,降低工程成本。     

使用荷载下无粘结部分预应力混凝土叠合梁裂缝控制

给出了20根矩形截面无粘结部分预应力混凝土叠合梁(其中2根为对比梁)裂缝宽度的试验研究成果.在此基础上,结合无粘结部分预应力混凝土梁及普通混凝土叠合梁的已有成果,提出了与混凝土结构设计规范相对应的一套裂缝宽度控制计算公式.通过把无粘结部分预应力混凝土梁、叠合梁及有粘结部分预应力混凝土梁、叠合梁的计算方法衔接起来,形成了统一的计算体系.经试验结果验证,这些公式计算精度较高,可满足工程设计要求.     

大跨度预应力混凝土梁张拉测试计算

对连续多跨预应力混凝土梁的群锚预应力筋采用单根张拉方式进行应力测试,探讨无粘结预应力筋束的张拉工艺,获得了计算预应力损失的有关参数,发现长无粘结预应力筋束在张拉中存在粘滞现象,掌握了单根张拉、后张拉的预应力筋对已张拉锁定了的预应力筋的应力影响程度和裂缝控制条件等,对预应力混凝土构件的设计和施工有较好的参考价值.     

无粘结预应力混凝土板的加固设计

本文通过对无粘结预应力楼板上浇注适当厚度高强度混凝土层的加固方法的分析,论述此加固方法对楼板的承载能力、冲切、裂缝等方面的影响。并且分析了因施工需要分次张拉预应力筋时,楼板应按预应力叠合构件进行施工阶段与使用阶段的承载力与裂缝计算。     

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。     

无粘结预应力钢筋施工中出现的问题及解决措施

预应力钢筋混凝土结构就是事先混凝土结构中施加一定的预应力,不但能够很好的减少了混凝土结构的裂缝,还能够缩小混凝土构件的截面尺寸,即增加了楼层的净空尺寸,也降低了工程成本。在施工过程中如果不按照相关的施工工艺和技术要求,很容易就会出现一些质量问题,造成达不到工程设计的要求。本文结合一些工程的实际施工经验进行分析,对无粘结预应力钢筋混凝土在施工中可能出现的质量问题及解决措施进行了一定的探讨。     

PPC构件弯曲裂缝的控制

对部分预应力混凝土（PPC）构件在使用荷载作用下的裂缝控制进行了讨论,指出现今直接计算裂缝宽度众多公式的两个缺点,提出了能适用不同保护层厚度和各类预应力筋的裂缝度计算公式,使PPC构件的弯曲裂缝得以控制。     

后张无粘结预应力钢筋混凝土梁施工质量控制浅析

对建筑施工过程中后张无粘结预应力钢筋混凝土梁的施工技术和应着重关注的问题进行介绍,对当前施工过程中存在的弊病进行分析,后张无粘结预应力钢筋混凝土结构能够促进常规预应力混凝土施工工艺得以大幅简化,具有良好的发展前景。本文主要分析了后张无粘结预应力钢筋混凝土梁施工质量控制。     

混凝土连续梁(板)中无粘结预应力钢筋应力增长规律研究

把握无粘结预应力钢筋应力增长规律是准确计算无粘结预应力混凝土梁(板)刚度、裂缝开展宽度及受弯承载力的基础。首先定义了正常使用阶段无粘结预应力钢筋应力增量与有粘结非预应力钢筋增量的比值为无粘结预应力钢筋等效折减系数。然后针对无粘结部分预应力混凝土受弯构件在受荷过程中无粘结预应力钢筋不符合变形平截面假定的特点,应用等刚度法及弯矩-曲率非线性分析法,编制了可分别用于考察正常使用阶段和承载能力极限状态无粘结预应力钢筋应力增长规律的计算程序。最后基于模型试验结果和仿真分析结果,得到了无粘结预应力钢筋等效折减系数与非预应力钢筋配筋指标βs和预应力钢筋配筋指标βp的关系式,以及无粘结预应力钢筋极限应力增量与非预应力钢筋配筋指标sβ、预应力钢筋配筋指标pβ和跨高比l/h的关系式。     

体外预应力混凝土梁刚度和裂缝计算研究

对体外预应力混凝土梁的使用性能进行研究,探讨其刚度和裂缝的计算方法。考虑到体外索对构件刚度和控制裂缝的贡献较相同数量的有粘结筋小的特点,参照相关文献,提出体外索等效折减系数为0.20,从而实现体外预应力与有粘结预应力混凝土梁刚度和裂缝计算公式的统一。试验结果表明,运用该方法计算体外预应力混凝土梁的刚度和裂缝与试验结果吻合良好。     

无粘结预应力混凝土受弯构件中普通钢筋配筋的合理方法

<正> 由于无粘结预应力筋能够在混凝土中滑动,受弯构件中无粘结筋的应变始终在其锚固长度内不断自行调整,而趋于均匀分布。因此,在某些情况下,最大弯矩截面处的无粘结预应力筋的应力始终低于相应有粘结预应力筋的应力,而不能充分发挥预应力筋钢材的强度。此外,在无粘结预应力混凝土受弯构件中如不配有普通钢筋(有粘结非预应力筋),在使用荷载下会出现裂缝过宽,裂缝条数少,间距过大的不利现象。为此,目前国内外均在这类构件中配一定数量的普通钢筋,以补偿由于无粘结预应力筋极限应力降低造成的抗弯强度损失,并改善使用荷载下不利的裂缝状态。许多国家在自己相应的规     

无粘结部分预应力砼梁裂缝宽度的试验研究

本文报告了33根矩形截面直线配筋和2根T形截面配置曲线预应力筋的无粘结部分预应力砼梁的裂缝宽度的试验研究成果。试验表明,在无粘结预应力砼梁中配置普通有粘结筋对梁在开裂后的裂缝分布有重要影响。本文分析了影响裂缝宽度的主要因素,根据预应力筋与周围砼无粘结而可互相滑动的特点,提出了将预应力筋对砼的预压力作为截面上的纵向压力,求解与弯矩共同作用下普通有粘结筋的应力(?),而后引用普通钢筋砼构件裂缝宽度的公式计算普通钢筋(?)水平处的裂缝宽度和近似计算预应力筋(?)。水平处的裂缝宽度。用本文33根矩形截面梁的裂缝宽度试验数据及文献[2]的数据对所建议的计算方法进行了校核,符合程度较好。此外用本文报告的2根6m跨长配置曲线预应力筋的无粘结部分预应力砼T形梁进行了补充验证,得出最大裂缝宽度的计算值略大于试验值而偏于保守。最后对最大裂缝宽度允许作了讨论。     

无粘结预应力混凝土受弯构件中普通钢筋的最小配筋计算

无粘结预应力混凝土受弯构件采用无粘结预应力筋与普通钢筋混合配筋的做法在工程上早已得到普遍应用,但到目前为止,各国在设计上对这类构件中普通钢筋的最小配筋量仍基本从构造措施的角度凭经验确定,使普通钢筋的配筋很难做到经济合理。本文运用钢筋混凝土结构基本理论,推导出了这类构件中普通钢筋最小配筋量的计算式,并给出了无粘结预应力混凝土受弯构件中普通钢筋的最佳配筋范围的计算方法。运用本文方法,设计者可以方便地确定普通钢筋配筋量,使这类构件既能满足抗弯强度、裂缝宽度限值的要求,又能保证无粘结预应力钢筋能够最大限度地发挥钢材的强度,使设计结果更加经济合理。