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批准号 |
50678132 |
项目名称 |
体外预应力钢-混凝土组合梁体系与失稳的基础理论研究 |
项目类别 |
面上项目 |
申请代码 |
E0804 |
项目负责人 |
陈世鸣 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
同济大学 |
研究期限 |
2007-01-01 至 2009-12-31 |
支持经费 |
29(万元) |
近年来我国相继建造了采用体外预应力的组合梁城市桥梁和大跨度楼屋盖结构,但在钢-混组合梁中采用体外预应力筋的受力性能、体外预应力组合梁在施工和使用阶段的受荷机理、极限状态的破坏、体外预应力组合梁的失稳机理以及计算理论方面仍不成熟,本课题研究体外预应力组合梁体系和失稳的基础理论,针对体外预应力组合梁混凝土翼缘有效宽度、极限预应力增量、预应力及体外索对连续梁内力重分布和弯矩调幅的影响、体外预应力组合梁的失稳等关键技术, 研究钢-混凝土组合梁在体外预应力作用下混凝土有效翼缘上应力分布以及次应力作用影响、预应力筋束布置对组合梁受力性能的影响和机理;研究预应力组合梁的翘曲侧扭屈曲、局部失稳的机理和相关失稳的计算理论;研究体外预应力组合连续梁的承载力和变形性能及计算方法;这些问题的提出以及解决对完善体外预应力组合梁的设计理论和施工技术具有重要意义。 2100433B
怎么能证明你的模型没有问题呢?像这种问题,当设置大以后,你的网格是不是很好,六面体等等,或者是你的非线性的载荷步是不是设置的足够多,以至于计算收敛过程比较缓慢从模型网格以及载荷步设置两个方面入手找问题...
钢筋混凝土:这个词汇一般就是指的现浇成的钢筋混凝土,即浇筑混凝土之前,先进行绑筋支模,也就是用铁丝将钢筋固定成想要的结构形状,然后用模板覆盖在钢筋骨架外面。最后将混凝土浇筑进去,经养护达到强度标准后拆...
桥梁上部结构常用的加固方法有:体外改变结构体系加固旧桥通常是指增设附加构件或进行技术改造,使桥梁的受力体系组成具有一定强度和抗渗能力的固结体。
体外预应力钢-混凝土组合梁受弯过程的数值分析及试验研究
体外预应力钢-混凝土组合梁在桥梁工程中的应用日渐广泛。而确定预应力钢-混凝土组合梁受弯承载能力的困难在于,承载能力极限状态下,钢-混凝土交界面处存在着剪切滑移,预应力钢索的应力大小不确定。笔者考虑钢-混凝土交界面处剪力连接件极限强度,及承载能力极限状态下预应力钢索的应力状态,建立了预应力钢-混凝土组合梁受弯承载能力的有限元数值计算方法。通过试验梁的试验数据对比,说明采用有限元模型对实际工程中的预应力钢-混凝土组合梁进行模拟是可靠的。
预应力钢-混凝土组合梁的设计与施工
预应力钢-混凝土组合梁的设计与施工——针对预应力钢一混凝土组合梁在工程中的广泛应用,详细地介绍了预应力钢一混凝土组合梁的设计要点及施工方法,并提出了施工注意事项,以积累预应力钢一混凝土组合梁的设计及施工经验。
体外预应力是后张预应力体系的重要分支之一。不同于传统的后张有粘结或无粘结预应力结构,体外预应力结构是将预应力束布置于结构主体截面以外施加预应力的一种结构体系。体外预应力体系由四个基本部分组成:体外预应力索;体外索锚固系统;体外索转向装置;体外索防腐系统。
体外预应力技术适用范围非常广泛,不仅可以应用于新建工程,更适用于旧结构的改造与加固。体外预应力技术在旧桥加固改造工程中有以下优点:
1,受力明确、施工简便、不影响正常交通;
2,在自重增加很小的情况下可大幅度改善和调整原结构的受力状况,提高结构刚度和承载能力;
3,维护修补方便,可以随时更换预应力筋;
4,对原桥的结构损伤很小,可以做到不影响桥下净空.且不增加路面标高。
采用体外预应力加固法可提高结构构件的受弯承载力,预应力筋布置应符合优化布置原则,即加固筋外形与外荷载产生的弯矩图形相似,因此,加固梁式结构时,体外预应力筋多采用折线形连续筋,以充分发挥加固筋的抗拉强度。体外筋的灵活布置,可以有效地补强加固不同受力情况的简支梁和连续梁。若连续梁中仅有个别跨需要加固,则可采取在这些跨上单独布置预应力筋进行局部加固;若连续梁普遍较差,则可用各跨布置给予整体加固,若连续梁普遍较弱,但个别跨更弱,则可采取通长布置与局部布置相结合的办法进行加固。
体外预应力加固的一些规定:
1、预应力筋张拉机具设备及仪表,应定期维护和校验。张拉设备应配套标定,并配套使用。张拉设备的标定期限不应超过半年。当在使用过程中出现反常现象时或在千斤顶检修后,应重新标定。
2、体外预应力施工应由获得有关部门批准的预应力专项施工资质的施工单位承担。施工前,专业施工单位应根据设计图纸,编制预应力施工方案。当设计图纸深度不具备施工条件时,预应力施工单位应予以完善,并经设计单位审核后实施。
3、预应力筋展开后应平顺,不得有弯折,保护层完好,表面不应有裂纹、小刺、机械损伤、氧化铁皮和油污。
4、千斤顶、油表、钢尺等器具应经检查校正。
5、主要金属部件的检查在张拉前进行,预应力筋用锚具、夹具和连接器,在使用前应进行外观检查,其表面应无污物、锈蚀、机械损伤和裂纹。
6、锚具、夹具和连接器的进场检验须进行静载试验,材质、机械加工尺寸需按出厂检验报告中所列指标进行核对。
7、锚栓孔的孔位必须准确,孔眼顺直。
8、锚固点、滑块、垫板的放样定位要准确。
9、当预应力筋逐根或逐束张拉时,应保证各阶段不出现对结构不利的应力状态;同时宜考虑后批张拉预应力筋所产生的结构构件的弹性压缩对先批张拉预应力筋的影响,确定张拉力。
10、支撑预应力索的托架安装应牢固,位置准确,为避免由于振动引赶托架与预应力索的摩擦,托架与预应力索之间应采用柔软材料隔开。
体外预应力加固体系主要有四种:
1、体外预应力加固体系。体外预应力加固是采用布置在梁体外部(或箱内)的具有防腐保护的预应力筋,对梁体施加预加力。其关键技术是体外预应力筋的锚固、转向和防腐保护问题。体外预应力加固是目前桥梁加固采用较多的方法之一,特别适用于大跨径预应力混凝土连续箱梁和连续T构箱梁桥的加固。
2、无粘结预应力加固体系。无粘结预应力技术是将具有防腐保护的预应力筋布置在梁体的内部,待混凝土硬化后张拉预应力筋,对梁体施加预加力。将无粘结预应力技术推广用于桥梁加固的核心问题是解决为锚固无粘结预应力筋而增设的混凝土支承保护层与被加固梁体的可靠粘结。无粘结预应力加固,适用于中、小跨径钢筋混凝土T形梁的加固,构造简单,施工方便。
3、预应力碳纤维板加固体系。预应力碳纤维板加固技术是通过预应力施加充分发挥碳纤维材料强度,为一种主动加固技术,增加结构的强度和刚度的同时能减少结构的挠度变形,并能减少和封闭裂缝。
4、有粘结预应力加固体系。有粘结预应力加固是采用锚固于被加固梁体上的高强钢丝,2~3股钢绞线或小直径粗钢筋,对梁体施加预加力,然后喷注具有较高抗拉强度的复合砂浆,将预应力筋与被加固梁体粘结为一体,构成有粘结预应力加固体系。
1、基坑失稳类型
基坑失稳主要有以下几种类型:
(1)坡顶变形过大,影响周边的管道和建筑;
(2)边坡产生滑移,主要发生在土钉支护类型;
(3)倾覆,主要发生在桩锚支护体系中。
2、 基坑失稳的影响因素
(1)外界因素:水的影响,当连续降水入渗及管道渗漏时,土体自重增大、土体抗剪强度降低进而引起土压力增加,同时支护结构强度降低;坡顶超载和动荷载影响。
(2)设计因素。
(3)施工因素。基坑失稳的影响因素很多,一般情况下是各种因素综合作用所致。本文仅考虑施工因素对基坑稳定性的影响。
内容介绍
《预应力钢与混凝土组合结构》介绍了预应力结构概念、分类、特点、预应力损失估算及无粘结预应力筋内力增量计算方法等;研究内容包括预应力FRP筋钢与混凝土组合梁、预应力CFRP布加固钢与混凝土组合梁、预应力冷弯U型钢与混凝土组合梁、预应力压型钢板与混凝土组合板、预应力钢板夹心混凝土组合板、预应力外包钢混凝土受弯构件、预应力钢骨混凝土受弯(偏心受压)构件、预弯预应力钢骨混凝土复合梁、预应力钢管混凝土受拉(受弯、偏心受压)构件的设计计算方法及预应力钢骨混凝土徐变效应分析等。《预应力钢与混凝土组合结构》可供从事土木工程专业的科技人员、设计人员参考,也可以作为土木工程专业的研究生和高年级本科生的参考书。 2100433B