一、预应力筋理论伸长量两种计算方法及比较(论文文献综述)
潘从建[1](2021)在《全装配式预应力混凝土框架结构抗震性能研究》文中指出1990年代,美国研发了干式连接的预制预应力混凝土抗震结构体系(PRESSS),发布了相关技术标准,开展了部分工程实践。该体系的框架节点采用无粘结预应力筋和局部无粘结耗能钢筋混合配筋的连接构造,具有施工效率高、地震损伤轻、延性好、自复位的特点。PRESSS框架节点的干式连接构造,导致连接界面抗扭性能薄弱,而现有框架节点的抗震性能研究未考虑梁端扭矩影响;同时,针对结构整体抗震性能的振动台试验研究少,全装配楼板对该体系抗震性能的影响,也需要进一步验证。本文针对上述主要问题,进行了考虑初始扭矩作用的全装配式预应力混凝土框架梁端节点抗震性能的拟静力试验研究、框架结构整体抗震性能的振动台试验研究及相关有限元模拟分析,主要研究内容与成果如下:(1)基于全装配式预应力混凝土结构体系,系统分析了梁-柱、板-梁、柱-柱、柱-基础等相关节点构造;研究了全装配楼盖对协调多层规则框架结构整体抗侧变形的影响,提出了结构顶部楼层(结构高度80%以上)设置刚性楼板的措施。(2)完成了2组共8个不同配筋率、不同初始扭矩的框架梁端节点抗震性能的拟静力试验研究。结果表明,极限位移角下,高配筋率较中配筋率的框架梁端混凝土受拉和受压损伤增加,但损伤仍较轻;随着受弯位移角增加,界面受压区高度减小、耗能钢筋屈服,界面抗扭性能随之变弱;界面抗扭失效可发生于位移角加载和卸载状态,卸载状态下更易抗扭失效;界面抗扭失效后的扭转变形随着加载循环次数和位移角增加而累积且不可复位;小扭弯比时,极限位移角下节点的扭转变形小,对梁端受弯滞回性能不利影响微小,大扭弯比时与之相反;提高配筋率,可使节点的抗扭性能有一定改善。(3)基于初始扭矩下的框架梁端节点抗震性能拟静力试验与有限元分析、界面剪应力分布的理论计算,揭示了受压界面在弯-剪-扭耦合作用下的抗扭失效特征及受力机理,提出了梁端界面的弯-剪-扭耦合的承载力计算方法。(4)进行了1/2缩尺的三层全装配式预应力混凝土框架结构模型的模拟地震振动台试验,研究了模型在各级地震动作用下的动力特性、加速度反应、位移反应和损伤情况等。结果表明,框架柱柱脚损伤轻,框架柱端损伤位置与节点“强柱弱梁”分布规律一致;框架梁端损伤微小且可自复位;大震下,试验模型呈现混合铰屈服机制,有较好的自复位性能和满足规范要求的抗震性能;装配式楼板构造能够适应梁端转动变形的需求,且无明显残余滑移;采用顶部设置刚性楼板的全装配式框架结构具有良好的整体侧向变形协调性能。(5)基于OpenSees进行了振动台试验模型逐级地震动加载下的动力弹塑性分析。结果表明,结构的初始频率与振型、加速度响应、位移响应及结构损伤分布特征与试验结果规律较一致,结构动力弹塑性模拟分析方法较合理;各框架节点均满足“强柱弱梁”要求的有限元模型,呈现框架梁端先产生塑性铰的抗震屈服机制和框架柱地震损伤更轻的抗震性能。(6)基于节点的拟静力试验、结构模型的振动台试验和相关有限元模拟结果,提出了全装配式预应力混凝土框架结构抗震设计建议。
李明[2](2020)在《混凝土梁后张拉法理论伸长量计算研究》文中研究指明预应力筋伸长量计算是保障混凝土梁安全性的重要因素。介绍了预应力筋缓和曲线平面曲线包角的计算方法,研究建立了预制梁和现浇箱梁理论伸长量的计算方法,通过两个算例验证了预制梁和现浇箱梁理论伸长量计算方法的准确性。结果表明,预制梁和现浇梁的理论伸长量与设计伸长量之间误差分别在1%以内和9%以内,提出的计算方法具有较高的精度,可为国内同类型混凝土梁的设计与施工提供借鉴和参考。
阎武通[3](2021)在《体外预应力混凝土节段梁弯剪性能研究》文中研究指明体外预应力混凝土节段拼装桥梁是桥梁工业化建设中一种代表性的桥梁结构形式。节段间接缝的不连续性和体外预应力束的滑移及二阶效应导致节段预制拼装桥梁的力学性能相较整体现浇桥梁变得更为复杂,二者之间受力行为表现出显着差异。论文针对体外预应力混凝土节段梁在弯、剪受力状态下的承载机理、数值模型和设计计算方法进行了系列研究,取得如下主要研究成果:(1)针对体外预应力混凝土节段梁的抗弯性能分析问题,构建了考虑箱梁剪力滞效应、体外束滑移和二阶效应以及接缝不连续行为三个力学特性的纤维梁-滑移索单元体系分析模型。在传统纤维梁单元的基础上,通过引入箱梁上下翼缘板翘曲变形自由度,推导建立了考虑剪力滞效应的箱梁结构纤维梁单元模型;根据体外预应力束的整体协调变形机制,推导建立了适用于任意布束形式的体外预应力束滑移索单元模型;针对接缝的不连续力学行为,提出了基于修正混凝土本构模型的接缝单元模拟方法。基于所建立的单元理论模型在Open Sees平台进行了集成开发,形成了用于体外预应力混凝土节段梁抗弯性能分析的体系模型。通过与缩尺试验梁及实桥试验结果的对比分析,验证了分析模型的有效性。(2)利用所建立的分析模型对节段梁结构抗弯性能的主要影响因素进行了参数分析,总结了接缝、体内外配束比例及体外束布束形式等关键因素对抗弯承载力、体外束应力增量和结构变形模式的影响规律。根据极限状态下节段梁结构的变形模式,推导了体外束应力增量与结构变形之间的关系方程,结合失效截面的平衡方程,建立了体外束极限应力增量和有效高度变化的计算方法,进而提出了体预应力混凝土节段梁抗弯承载力的简化计算方法。(3)在体外预应力混凝土节段梁的抗剪承载机理研究方面,开展了6片试验梁的弯剪加载试验,得到了体外预应力混凝土节段梁在弯剪复合作用下的典型失效模式、变形曲线、承载能力和不同加载阶段下各抗剪分量的变化规律。通过试验结果的对比分析,总结了剪跨比、接缝和体内外配束比对结构抗剪承载力的影响规律,初步分析了体预应力混凝土节段梁在弯剪作用下的承载机理。(4)建立了基于软化膜-体外滑移索单元的精细有限元分析模型对体外预应力混凝土节段梁的抗剪承载机理进行了深入分析。依托ABAQUS软件开发了适用于体外预应力混凝土节段梁弯剪性能分析的精细模型:考虑轴-剪复合作用的钢筋混凝土软化膜单元本构—转角软化桁架模型(RASTM-UMAT);考虑体外预应力束滑移和几何非线性效应的多节点滑移索单元模型(UEL);以及基于“粘结-库伦摩擦本构”的节段间接缝“等效平缝”模拟方法。利用建立的精细模型对试验梁的力学行为进行了预测对比,分析了各试验梁的失效模式及主应力分布规律。基于“桁架-拱”理论进一步揭示了节段梁结构的弯剪承载机理,进而提出了体外预应力混凝土节段梁抗剪承载力的简化计算方法。(5)在弯剪承载机理研究的基础上,基于铁木辛克梁理论在已建立的抗弯性能分析模型中引入剪切变形,推导了考虑弯剪复合作用的混凝土节段梁柔度法纤维梁单元列式,并提出了基于改进积分点截面的柔度法单元接缝模拟方法。基于推导的单元列式进行了单元开发,与已建立的体外束滑移索单元构成分析体系模型,用于体外预应力混凝土节段梁的弯剪性能分析。利用试验梁对分析模型的有效性进行了验证,结果表明:考虑弯剪复合作用的分析模型拓展了抗弯性能分析模型的适用范围,对于体外预应力混凝土节段梁的抗弯及抗剪性能均能较好地预测分析。
孙艺嘉[4](2020)在《FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁受弯性能与精细化分析》文中进行了进一步梳理纤维增强筋(FRP筋)具有轻质高强、抗腐蚀性能优、抗电磁干扰能力强等特点,轻骨料混凝土是符合可持续发展需求的绿色建筑材料,将二者结合应用于大跨度预应力结构体系,可有效改善结构的跨越能力,尤其在高腐蚀性和高寒等复杂环境下,能够显着提高结构的耐久性能。目前,针对该类结构受力特征的探索尚处于起步阶段。从材料与构件两个层面揭示FRP筋与轻骨料混凝土的协同工作性能,探究FRP筋轻骨料混凝土梁服役阶段的刚度退化机制与裂缝发展规律,建立物理意义明晰的受弯计算方法,对于推广该类构件的工程应用具有重要的理论意义和实际价值。本文完成了15根FRP筋轻骨料混凝土梁与9根无粘结预应力FRP筋混凝土梁的受弯性能试验,系统研究了该类构件正常使用阶段性能(服役性能)与承载能力,重点分析纤维与施加预应力对各特征参数的影响,开发相应精细化有限元分析模型,建立该类构件受弯计算方法,主要研究内容包括:1.纤维增韧机理及FRP筋与轻骨料混凝土粘结性能。从微观与宏观两个尺度,研究轻骨料混凝土裂缝发展不同阶段纤维-水泥浆体传力特征与纤维阻裂机制,揭示纤维增强增韧机理,开展FRP筋与纤维轻骨料混凝土粘结–滑移行为全过程分析,建立相应本构修正模型。结果表明:钢纤维在拔出过程中通过与水泥浆体的粘结抑制裂缝的开展,进而起到增大延性的作用;碳纤维筋(CFRP筋)与玻璃纤维筋(GFRP筋)轻骨料混凝土粘结–滑移本构修正模型的预测结果与试验曲线吻合良好。2.FRP筋轻骨料混凝土梁与无粘结预应力FRP筋轻骨料混凝土梁受弯性能研究。完成了9根配GFRP筋、6根配CFRP筋和1根配钢筋的轻骨料混凝土梁与9根无粘结预应力CFRP筋混凝土梁受弯性能试验,观察其破坏过程与破坏形态,重点研究各特征参数对服役阶段刚度退化机制与裂缝开展规律的影响。结果表明:轻骨料混凝土压碎特征与普通混凝土显着不同,破坏面贯穿骨料,较为平整;增大FRP筋配筋率与施加预应力均能够提高构件刚度并减小裂缝宽度;掺入纤维有利于延缓构件刚度退化,抑制低荷载水平下裂缝宽度的开展;同跨度试件无粘结预应力FRP筋应力增量-挠度曲线发展趋势相近,弯矩相同时,无粘结预应力FRP筋应力增量随挠度的增大而降低。3.FRP筋轻骨料混凝土梁精细化有限元模型。开发了能够准确模拟FRP筋脆断特征的累积损伤模型,基于ABAQUS软件动态显式算法,通过嵌入轻骨料混凝土损伤塑性模型,实现对FRP筋轻骨料混凝土梁受力特性的精细化分析,为拓展该类构件受力性能数据库奠定了基础。结果表明:采用有限元模型计算得到的承载力与使用荷载下挠度均与试验结果吻合良好,引入的轻骨料混凝土受压本构模型能够合理描述受压区混凝土应力分布规律与压碎失效特征,修正的轻骨料混凝土损伤塑性模型较好地阐释了纵筋与混凝土粘结引起的受拉刚化作用,并合理地量化了纤维对构件开裂后变形规律的影响。4.承载力极限状态性能分析模型。通过引入基于细观力学的钢纤维轻骨料混凝土残余应力模型,明确承载力极限状态正截面薄弱区应力分布,改进了平衡与受压破坏试件的承载力公式;通过定量描述承载力状态下预应力与非预应力FRP筋的应变特征,实现了对无粘结预应力FRP筋受弯构件破坏模式的识别与控制;结合已建立的轻骨料混凝土受压本构模型与条带分析法,基于受弯试验与有限元模拟结果对正截面的轻骨料混凝土极限压应变进行校核,并给出了相应的等效矩形应力图系数。5.服役阶段变形与裂缝宽度计算方法。鉴于FRP筋应变分布特征是影响构件服役阶段刚度与裂缝开展的关键,引入轴拉构件受拉刚化分析模型,借鉴混凝土受压韧性指标定义,建立了考虑骨料、纤维和配筋量影响的FRP筋应变不均匀系数修正公式;针对无粘结预应力构件,从截面分解思想出发,建立了考虑预应力与非预应力FRP筋应变增长机制差异性的挠度与裂缝宽度模型,模型计算值与试验值吻合较好。此外,通过引入FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土“低滑移”阶段粘结-滑移本构方程,建立了基于粘结的裂缝宽度计算模型。基于已建立的破坏模式判别准则以及服役阶段挠度与裂缝宽度模型,考虑破坏模式的安全性与配筋的经济性,以正常使用要求为控制指标,以破坏模式和承载能力作为验算条件,提出了FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁受弯计算方法。本文建立了FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土受弯构件服役阶段挠度与裂缝宽度分析模型,给出了破坏模式判别准则,完善了承载力计算方法,提出了基于服役性能的计算理论,为该类构件的设计与工程应用提供了技术支持。
杨辉[5](2020)在《局部后张预应力装配式框架节点抗震性能及应用研究》文中研究说明近年来,随着国家密集颁布关于推广装配式建筑的政策文件,装配式结构在我国的推广应用迎来了高峰。装配式混凝土框架结构预制率高,生产、施工效率高,是适合建筑产业化发展的重要结构形式。当前国内主要采用现浇混凝土加强预制构件之间的连接,大量现场湿作业带来质量参差不齐、施工效率低下等共性技术问题。本文依托国家十三五重点研发计划“装配式混凝土工业化建筑高效施工关键技术与示范”(2016YFC0701703),为了进一步提高装配式混凝土框架结构的装配效率,提出了一种新型干湿混合式局部后张预应力装配式混凝土框架梁柱节点,可广泛应用于抗震地区的多层、高层建筑中。本文采用文献调研、理论分析、试验研究、数值模拟、工程示范等多元化的综合研究方法,对新型节点的抗震性能和影响因素,新型节点框架结构的设计方法和施工工艺等进行了深入研究,论文的主要工作及成果如下:1、对国内外现有装配式混凝土框架梁柱节点连接形式的进行了系统梳理和总结,提出了新型干湿混合式局部后张预应力装配式混凝土框架梁柱节点的构造和概念设计,既实现了预制结构逐跨和上下楼层立体交叉装配施工,又提高了结构的整体性。2、制作了4个预制和1个现浇对比试件,开展低周反复荷载下的足尺模型试验,对新型节点的抗震性能及可能影响节点性能的相关构造包括预应力筋的类型、粘结方式、灌浆料类型进行研究。结果表明:新型节点为梁端塑性铰破坏,满足强柱弱梁的设计原则;试验强度与理论值相符,具有较好的安全储备;极限变形能力强,延性与现浇构件相当;因钢筋滑移的影响耗能较弱。3、优化了节点构造,又开展了4个足尺新型节点预制试件的低周反复荷载试验,进一步研究新型节点的抗震性能及相关影响因素包括灌浆料类型、叠合层钢筋的连接方式、预应力张拉力大小和梁端塑性铰区箍筋类型等。结果表明,采用高强钢筋试件的各项性能指标与现浇试件类似;新型节点的最优构造方案为高强钢筋、局部无粘结、波纹管灌浆和梁端开口箍筋的构造组合。4、系统回顾和总结了目前梁柱节点构件非线性分析模拟的方法。基于Open SEES软件,给出了新型节点试件的纤维模型模拟方法,并通过与试验结果对比验证了模型的正确性。针对预应力筋类型、张拉力大小及其粘结方式等因素进行了参数化分析。5、新型节点框架结构的设计理念为同等现浇,其设计过程总体上可按照现行设计、施工相关规范进行。给出了新型节点预制框架结构的设计流程,并在前文试验和理论分析的基础上,对设计相关问题进行系统总结和进一步探讨,包括梁柱构件的设计,节点核心区的抗剪设计,梁柱结合处牛腿和缺口梁设计及相关构造要求等,给出了计算方法或设计建议。6、新型节点构造新颖,其关键施工工艺尚无成熟经验可借鉴。提出了弧形钢筋加工、管道定位、预应力张拉和接缝处管道连接等关键施工方法。在工艺试验研究、试点工程应用的基础上,对新型节点构件制作、安装阶段的关键施工工艺和控制标准进行系统总结。同时也表明,关键施工工艺和控制标准能满足实际工程应用要求。
刘士涛[6](2020)在《后张法预应力筋张拉伸长量计算原理和影响因素分析》文中进行了进一步梳理结合某梁场预应力工序施工阐述预应力筋理论伸长量的计算原理,分析采用后张法预应力筋实际伸长量的测量与计算方法,以及影响预应力筋伸长值的关键因素和预控措施,为今后类似工程提供借鉴经验。
王金泽[7](2019)在《三腹杆体外预应力加固梁受力性能的研究》文中研究表明目前,综合混凝土结构常用的加固方法,体外预应力加固技术相比其它加固方法具有独特的优势。但还存在着一些缺陷,比如锚固处理复杂,可能会破坏原结构的柱、板。为解决这些问题,本文提出了三腹杆体外预应力加固技术。主要研究内容与得到的结论如下:(1)提出了三腹杆新型转向装置,锚固与预应力的施加方法。推导了体外索的方程和各段索内力表达式,并推出了体外索两侧1/4处腹杆伸长量为跨中腹杆的3/4;得到了索长增量与跨中腹杆伸长增量的关系、索长增量与腹杆荷载的数学表达式,并通过有限元软件ABAQUS进行模拟验证。结果表明:靠两端索的内力大于内侧索内力;利用推导出索长与腹杆荷载增量的关系与模拟结果对比,结果发现两者基本成线性关系,并且当荷载步距较小时,理论值与模拟值基本吻合。当加载步距越小时,模拟结果与理论越接近。(2)考虑了三腹杆体外预应力加固梁受跨中集中荷载与均布荷载的情况,由加固梁受外力变形前后的几何关系,推导出了弹性阶段体外索应力增量的计算公式。根据加固梁弹性阶段与承载力极限状态时体外索应力增量与跨中挠度成线性关系这一理论,进一步拓展到了承载力极限状态体外索应力增量的计算公式。(3)通过有限元软件ABAQUS对三腹杆加固梁进行参数化分析,得出加固梁的四个破坏阶段。研究了不同索截面积、初始应力、索垂度对加固梁的影响情况。结论表明:体外索应力增量与跨中挠度基本成线性关系,与第三章结论相符。三腹杆体外预应力加固梁能提高梁的受力性能,随着三种影响因素的增大,加固梁的开裂荷载与极限荷载得到了增大。施工设计时体外索垂度接近梁高最佳,低初始应力,应避免出现体外索小截面的情况。
周飞[8](2019)在《火场温度作用下CFRP筋混凝土受弯构件的结构性能研究》文中研究说明纤维增强复合材料(FRP)与传统钢筋相比具有高强度、耐腐蚀、重量轻等优势,受到工程界越来越多的青睐,广泛应用在建筑、桥梁、码头等建设工程中,尤其在预应力加固和修复领域表现尤为突出。然而,高温下和高温后预应力FRP材料混凝土构件的衰减规律并不明确,相关研究文献较少,因此亟需对其耐火特性进行系统研究。本文在分析了国内外FRP材料和预应力混凝土构件高温力学性能基础上,展开了高温下和高温后CFRP筋材料与预应力CFRP筋混凝土受弯构件的抗火试验和理论研究。具体研究内容及成果如下:(1)CFRP筋高温力学性能试验研究本文对CFRP筋高温力学性能进行了全面的试验研究,包括膨胀系数试验、高温下(恒温加载和恒载升温)试验和高温后试验,获得了CFRP筋高温力学特性随温度的变化规律。试验结果表明:a)CFRP筋热膨胀纵向变形与普通钢筋不同,随着温度的升高不断减小,属于收缩变形;b)高温下CFRP筋的极限抗拉强度和弹性模量随着温度的升高不断降低,同时在恒温加载和恒载升温的对比研究中,恒载升温获得的力学特性比恒温加载获得力学特性偏高,但差异并不显着,主要原因是:由于恒温加载额外30min的温度稳定和恒载升温CFRP筋表面瞬间温度高于内部温度两方面原因造成;c)在高温后CFRP筋的材性试验中,当经历的最高温度不超过200℃时,CFRP筋力学性能有较大恢复;当超过300℃,其力学特性无法恢复并随着曾经经历的最大温度增加而迅速降低;d)根据获得的CFRP筋材料高温试验数据,利用多项式模型、双曲正切函数模型和指数函数模型对CFRP筋高温力学特性拟合,获得的拟合表达式与试验结果吻合较好,可作为CFRP材料高温力学特性的本构方程。(2)预应力CFRP筋混凝土构件耐火性能试验研究首先,对预应力CFRP筋混凝土构件的常温静力特性进行了试验研究,结果表明:a)预应力混凝土构件跨中挠度-荷载变化曲线呈现四阶段发展规律,分别为反拱阶段、弹性阶段、开裂弹性阶段和塑性阶段;b)从开始加载到构件发生破坏,可明显观察到CFRP筋应力增量与跨中挠度基本成线性关系。其次,在获得常温构件极限承载力的基础上,进行了9根火灾下预应力CFRP筋混凝土构件的抗火性能试验,研究参数包括受火时间、张拉控制应力、持荷水平和涂料厚度。试验结果表明:a)当构件截面尺寸、防火涂料保护层厚度和受火时间相同时,各个构件截面温度场变化规律相似,受持荷水平和张拉控制应力大小等因素影响较小;b)在火灾下混凝土构件挠度和CFRP筋应力不断增大,当CFRP筋应力超过材料高温极限抗拉强度时,筋材的断裂导致挠度迅速增大;当持荷水平不断增加时,相同受火时间对应的CFRP筋应力和跨中挠度不断增大,而构件抗火时间减小;张拉控制应力的降低,并不能有效增加构件受火时间,主要是由于CFRP筋受高温时的横向膨胀作用,导致涂抹在筋材表面的防火涂料脱落或产生较大开裂裂缝,当涂抹厚度较薄时,对CFRP筋的保护作用有限,因此对于涂抹在CFRP筋表面的防火涂料应适当增加其防火厚度;c)当受火时间较短时,对CFRR筋并未发生断裂的构件进行火灾后力学性能试验。与常温静载试验构件相比,火灾后预应力混凝土构件荷载-挠度曲线呈二折线,在普通钢筋屈服之前,荷载和挠度呈线性增长,钢筋屈服之后,荷载变化不大而挠度快速增长。同时,火灾后预应力CFRP筋混凝土构件跨中挠度与应力增量变化规律和常温静载试验构件变化规律具有相似性,均成线性增长关系。(3)预应力混凝土构件温度场分析基于混凝土构件内部各点经历的温度变化一般不受荷载和构件变形的影响,利用ABAQUS商用软件建立有限单元温度模型,对于预应力混凝土构件温度场变化规律进行全过程分析,并将计算结果与试验结果进行对比,吻合较好,为后续预应力混凝土受弯构件结构力学特性分析奠定基础。(4)预应力CFRP筋混凝土构件火灾下结构性能分析首先,通过ABAQUS商用软件,利用混凝土构件各组成材料高温力学本构关系,建立有限单元力学模型,为加快计算效率,采用四分之一建模方法对预应力CFRP筋混凝土构件进行热-力耦合分析,得到的CFRP筋应力和跨中挠度计算结果与试验结果吻合较好。基于验证的有限单元模型,对混凝土构件主要影响参数进行分析,获得了防护层厚度和导热系数对CFRP筋温度、应力和构件挠度的影响规律。其次,为了进一步理解火场温度作用下预应力混凝土受弯构件的结构性能,基于分段原理,提出了预应力混凝土构件性能的基于荷载和温度作用耦合曲率,四参数迭代共轭梁综合计算方法。采用Python语言进行编程,同样对CFRP筋应力和跨中挠度随受火时间的变化规律进行了分析计算,与试验结果吻合较好,验证了修正理论方法的有效性。(5)预应力CFRP筋混凝土构件火灾后结构性能分析火灾后预应力混凝土构件结构性能非线性分析与火灾下相似,不同在于温度场的计算。火灾后混凝土构件结构性能分析需要获得截面过火温度场的分布,才能通过给出的高温后混凝土构件各组成材料的本构关系进行计算分析。因此,首先编制ABAQUS子程序USDFLD,得到构件各点曾经经历最大温度值;其次将过火温度场代入有限单元力学模型和修正理论模型中进行分析,最后获得的计算结果和试验结果进行对比分析,吻合较好。同时,为了满足工程设计人员的要求,提出了火灾后预应力CFRP筋混凝土构件简化计算方法,得到的结果同样满足精度要求。
王丽军,高志平,张晓杰,杨颖斐[9](2019)在《后张法预应力筋理论伸长值计算》文中指出采用后张法施工的预应力混凝土梁,由于预应力筋弯曲、管道不平整等产生预应力损失,《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)规定,后张法预应力钢筋混凝土梁的预应力张拉由张拉力和引伸量两项指标控制,并采用预应力筋平均张拉力计算预应力筋的理论伸长值,由于规范未给出平均张拉力计算公式推导过程或计算示例,而实际工程中梁板的预应力筋多呈曲线布置,导致在实际应用该公式计算理论伸长值时经常出现偏差。现从该公式推导过程出发,阐述如何利用该公式正确计算预应力筋的伸长值。
杨静飞[10](2019)在《自平衡式预应力钢结构静载试验加载装置结构体系研究》文中研究表明针对目前高速铁路新型40m跨度预应力混凝土简支梁箱梁静载试验问题,本文研究了钢结构和预应力相结合的大跨度组合受力结构体系。该结构采用闭合力系自平衡原理进行设计,具有试验过程不增加基础和地基承载负担、传力明确、构造简洁、用钢量较低、结构刚度较大等突出优点。本文采用有限元软件Midas/civil模拟加载装置的受力状态,通过比选计算和试验测试确定合理的结构形式及设计参数。主要设计内容包括:桁高的确定,上弦杆构造形式选择,包括采用单弦还是双弦、弧形杆还是折线杆,上弦杆与钢箱梁交接构造方式的选取、合理钢绞线张拉控制应力选取等。经过大量计算进行比选后,确定结构构造,并对局部进行加强,以满足受力及传力要求。然后再对受力复杂的关键部位,如锚箱和特殊节点等局部进行三维模拟计算分析,进一步验证设计结构的安全性和可靠性。最后将现场实测数据与理论计算值对比,得出结论。结果表明:在保证结构承载能力的基础上,为满足公路运输界限要求,确定结构的总高度为5.125 m。上弦杆采用双弦折线杆形式、钢绞线从钢箱梁端面中心线穿出、单束钢绞线锚外控制力取为2 688.7 kN。再通过七阶段张拉和八级加载实测,证明在张拉、试验加载工况下结构强度、刚度、稳定性等均能满足规范要求,具有足够的安全储备。
二、预应力筋理论伸长量两种计算方法及比较(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、预应力筋理论伸长量两种计算方法及比较(论文提纲范文)
(1)全装配式预应力混凝土框架结构抗震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究综述 |
1.2.1 装配式预应力混凝土框架结构抗震性能研究 |
1.2.2 钢筋混凝土连接界面抗剪要素与受剪承载力计算 |
1.3 本文的研究意义 |
1.4 本文的研究目标 |
1.5 本文的研究内容与方法 |
第2章 全装配式预应力混凝土框架结构体系与分析 |
2.1 框架结构体系和节点构造 |
2.1.1 结构体系 |
2.1.2 节点构造 |
2.2 顶部楼层刚性隔板对多层框架结构抗侧变形协调影响的分析 |
2.2.1 基本原理 |
2.2.2 模型对比分析 |
2.3 本章小结 |
第3章 初始扭矩下框架梁端节点抗震性能拟静力试验研究 |
3.1 框架梁端的扭矩及抗扭要素 |
3.1.1 框架梁端扭矩水平 |
3.1.2 梁端界面抗扭要素 |
3.2 试验设计 |
3.2.1 试件研究参数与分组 |
3.2.2 试件加工 |
3.2.3 试验装置 |
3.2.4 试验加载机制 |
3.2.5 试验测试方案 |
3.3 试验结果与分析 |
3.3.1 试验现象及分析 |
3.3.2 梁端界面裂缝宽度-位移角曲线 |
3.3.3 梁端耗能钢筋应变-位移角曲线 |
3.3.4 梁端梁顶和梁底混凝土应变-位移角曲线 |
3.3.5 梁端扭转变形-位移角曲线 |
3.3.6 预应力钢绞线轴力-位移角曲线 |
3.3.7 竖向力-位移角曲线 |
3.3.8 刚度退化曲线 |
3.3.9 等效粘滞阻尼系数-位移角曲线 |
3.4 本章小结 |
第4章 初始扭矩下框架梁端节点的力学性能计算分析 |
4.1 摩擦抗剪和摩擦抗扭的有限元模拟分析 |
4.2 耗能钢筋销栓抗剪的有限元模拟分析 |
4.3 基于Abaqus的节点试件力学性能有限元模拟分析 |
4.3.1 有限元模型信息 |
4.3.2 模拟分析结果 |
4.4 基于OpenSees的节点试件抗震性能有限元模拟分析 |
4.4.1 有限元模型信息 |
4.4.2 模拟分析结果 |
4.5 界面在剪力和扭矩下的剪应力计算 |
4.5.1 扭矩下界面无剪切滑移的剪应力计算 |
4.5.2 扭矩下界面有剪切滑移的剪应力计算 |
4.5.3 剪力和扭矩下界面无剪切滑移的剪应力计算 |
4.5.4 剪力和扭矩下界面有剪切滑移的剪应力计算 |
4.6 梁端界面弯-剪-扭相互影响的机理 |
4.6.1 初始扭矩下梁端抗震性能拟静力试验的界面受力过程机理 |
4.6.2 相关因素对梁端界面弯-剪-扭耦合下受力性能的影响 |
4.7 框架梁端界面弯-剪-扭耦合承载力计算 |
4.7.1 框架梁端界面受弯承载力计算 |
4.7.2 框架梁端界面剪-扭耦合的承载力计算 |
4.8 本章小结 |
第5章 框架结构抗震性能振动台试验研究 |
5.1 试验研究内容 |
5.2 试验设计 |
5.2.1 原型概况 |
5.2.2 模型设计 |
5.2.3 试验地震波 |
5.2.4 试验工况 |
5.2.5 试验测试方案 |
5.3 试验结果与分析 |
5.3.1 试验现象及损伤分析 |
5.3.2 试验结果及分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 基于Open Sees的振动台试验模型抗震性能模拟分析 |
6.1 振动台试验模型的动力弹塑性分析 |
6.1.1 试验模型的有限元模型 |
6.1.2 动力弹塑性分析结果 |
6.2 本章小结 |
第7章 全装配式预应力混凝土框架结构抗震设计若干建议 |
7.1 楼盖体系与构造设计 |
7.2 初始扭矩下框架梁端界面弯-剪-扭耦合承载力设计方法 |
7.2.1 框架梁端界面受弯承载力计算 |
7.2.2 极限位移状态梁端界面剪-扭耦合承载力计算 |
7.2.3 框架梁端界面抗扭设计建议 |
7.3 框架结构整体抗震设计若干建议 |
7.4 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
附录1 初始扭矩下全装配式预应力混凝土框架梁端节点抗震性能拟静力试验试件加工详图 |
附录2 三层全装配式预应力混凝土框架振动台试验模型加工详图 |
附录3 三层全装配式预应力混凝土框架振动台试验模型测点布置 |
攻读学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(2)混凝土梁后张拉法理论伸长量计算研究(论文提纲范文)
1 混凝土梁理论伸长量计算方法 |
1.1 缓和曲线平面曲线包角计算 |
1.2 预制梁理论伸长量计算方法 |
1.3 现浇箱梁理论伸长量计算方法 |
2 算例简介 |
2.1 预制梁算例 |
2.2 现浇梁算例 |
3 结果与分析 |
3.1 预制梁理论伸长量分析 |
3.2 现浇梁理论伸长量分析 |
4 结论 |
(3)体外预应力混凝土节段梁弯剪性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 预应力混凝土节段梁发展及应用现状 |
1.2.1 预应力混凝土节段梁发展历程 |
1.2.2 体外预应力混凝土节段梁国内应用现状 |
1.3 研究现状 |
1.3.1 体外预应力混凝土节段梁抗弯性能研究现状 |
1.3.2 体外预应力混凝土节段梁抗剪性能研究现状 |
1.4 研究内容及思路 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 总体思路 |
第2章 体外预应力混凝土节段梁抗弯性能分析模型 |
2.1 概述 |
2.2 考虑剪力滞效应的纤维梁单元模型研究 |
2.2.1 剪力滞效应 |
2.2.2 理论模型建立 |
2.2.3 单元二次开发 |
2.2.4 模型验证 |
2.3 体外束滑移索单元模型研究 |
2.3.1 理论模型 |
2.3.2 单元开发 |
2.3.3 模型验证 |
2.4 接缝力学模型 |
2.5 体系模型应用 |
2.5.1 缩尺模型试验分析 |
2.5.2 实桥试验分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 体外预应力混凝土节段梁抗弯承载力简化计算方法 |
3.1 概述 |
3.2 各因素对抗弯性能的影响规律分析 |
3.3 既有计算公式及其适用性分析 |
3.4 抗弯承载力建议计算方法 |
3.4.1 建议计算方法 |
3.4.2 方法验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 体外预应力混凝土节段梁抗剪性能试验研究 |
4.1 概述 |
4.2 试验方案 |
4.2.1 试件设计 |
4.2.2 试件制备 |
4.2.3 材性测试 |
4.2.4 试验加载方案 |
4.2.5 试验量测方案 |
4.3 试验结果 |
4.3.1 主要试验结果 |
4.3.2 试件破坏现象 |
4.3.3 结构承载力及变形特征 |
4.3.4 混凝土应变 |
4.3.5 普通钢筋应变 |
4.3.6 预应力束应力变化 |
4.4 试验分析 |
4.4.1 影响因素对比分析 |
4.4.2 各组份抗剪贡献分析 |
4.4.3 规范中抗剪承载力计算公式适用性分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 弯剪复合作用下体外预应力混凝土节段梁承载机理分析 |
5.1 概述 |
5.2 弯剪复合作用下精细有限元模型分析方法 |
5.2.1 分析模型框架 |
5.2.2 钢筋混凝土结构轴-剪复合作用下的本构模型 |
5.2.3 考虑滑移效应的预应力束单元开发 |
5.2.4 键齿接缝简化模拟方法 |
5.2.5 加载控制方法 |
5.3 试验梁失效分析 |
5.4 基于桁架-拱理论的节段梁结构承载机理分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 考虑弯剪复合作用的体外预应力混凝土节段梁分析模型 |
6.1 概述 |
6.2 考虑弯剪相互作用的节段梁单元模型 |
6.2.1 单元力学特性需求分析 |
6.2.2 单元理论模型 |
6.2.3 节段间接缝的等效模拟方法 |
6.2.4 单元状态的迭代计算 |
6.2.5 纤维的材料本构模型 |
6.2.6 纤维截面剪应变不均匀分布的计算方法 |
6.3 计算程序的设计及开发 |
6.4 模型验证与应用 |
6.4.1 混合配束节段梁弯剪性能分析 |
6.4.2 全体外配束节段梁弯剪性能分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 论文主要研究成果 |
7.2 主要创新点 |
7.3 尚需进一步研究的问题 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁受弯性能与精细化分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与选题意义 |
1.2 纤维增韧轻骨料混凝土研究进展 |
1.2.1 优势与不足 |
1.2.2 钢纤维与碳纤维轻骨料混凝土性能研究 |
1.3 FRP筋混凝土梁受弯性能研究进展 |
1.3.1 普通混凝土构件 |
1.3.2 纤维混凝土构件 |
1.4 预应力FRP筋混凝土梁受弯性能研究进展 |
1.4.1 服役性能与承载能力 |
1.4.2 无粘结预应力FRP筋应力增量 |
1.4.3 预应力损失与张拉控制应力 |
1.5 目前存在的主要问题 |
1.6 本文主要研究内容及目标 |
第二章 FRP筋与纤维增韧轻骨料混凝土材料性能研究 |
2.1 纤维增韧轻骨料混凝土制备与力学性能 |
2.1.1 原材料 |
2.1.2 配合比 |
2.1.3 力学性能 |
2.2 纤维增韧轻骨料混凝土微观形态特征 |
2.2.1 试样设计及制备 |
2.2.2 钢纤维轻骨料混凝土微观形貌 |
2.2.3 碳纤维轻骨料混凝土微观形貌 |
2.2.4 纤维增强增韧机理 |
2.3 FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土粘结性能 |
2.3.1 试验概况 |
2.3.2 试验结果 |
2.3.3 影响因素分析 |
2.3.4 粘结–滑移本构模型 |
2.4 本章小结 |
第三章 FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁受弯性能试验研究 |
3.1 试验概况 |
3.1.1 试件设计 |
3.1.2 加载制度与量测内容 |
3.2 试验现象及破坏模式 |
3.2.1 混凝土压碎破坏 |
3.2.2 平衡破坏 |
3.2.3 FRP筋拉断破坏 |
3.3 试验结果 |
3.3.1 弯矩-跨中挠度曲线 |
3.3.2 变形能力 |
3.3.3 特征荷载 |
3.3.4 FRP筋应变 |
3.3.5 裂缝开展 |
3.3.6 使用荷载下跨中挠度与裂缝宽度 |
3.4 本章小结 |
第四章 无粘结预应力CFRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁受弯性能试验研究 |
4.1 试验概况 |
4.1.1 试件设计 |
4.1.2 试件制作 |
4.1.3 预应力张拉方法 |
4.1.4 加载制度与量测内容 |
4.2 试验现象及破坏模式 |
4.2.1 混凝土压碎破坏 |
4.2.2 非预应力CFRP筋拉断 |
4.2.3 预应力CFRP筋拉断 |
4.2.4 平衡破坏 |
4.3 试验结果 |
4.3.1 弯矩-跨中挠度曲线 |
4.3.2 特征荷载 |
4.3.3 FRP筋应变 |
4.3.4 裂缝开展 |
4.4 本章小结 |
第五章 FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁精细化有限元分析 |
5.1 材料模型 |
5.1.1 混凝土损伤塑性模型 |
5.1.2 FRP筋累积损伤模型 |
5.2 有限元模型的建立 |
5.2.1 单元与网格划分 |
5.2.2 界面接触与边界条件 |
5.2.3 基于显式算法的荷载施加 |
5.2.4 稳定性检验 |
5.3 有限元模型验证 |
5.3.1 破坏模式与承载力 |
5.3.2 挠度与FRP筋应变 |
5.4 拓展分析 |
5.4.1 截面高度 |
5.4.2 FRP筋配筋率 |
5.4.3 净跨长度 |
5.5 本章小结 |
第六章 FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁服役性能研究 |
6.1 FRP筋受弯构件挠度分析 |
6.1.1 各国规范模型 |
6.1.2 基于受拉刚化效应的建议模型 |
6.1.3 应变不均匀系数修正 |
6.1.4 模型验证 |
6.2 FRP筋受弯构件裂缝宽度分析 |
6.2.1 各国规范模型 |
6.2.2 基于应变不均匀系数的建议模型 |
6.2.3 基于粘结-滑移方程的建议模型 |
6.2.4 模型验证 |
6.3 无粘结预应力构件挠度分析 |
6.3.1 无粘结预应力筋应力增量 |
6.3.2 现有模型 |
6.3.3 基于截面分解思想的建议模型 |
6.3.4 应变不均匀系数修正 |
6.3.5 模型验证 |
6.4 无粘结预应力构件裂缝宽度分析 |
6.4.1 现有模型 |
6.4.2 基于截面分解思想的建议模型 |
6.4.3 模型验证 |
6.5 本章小结 |
第七章 FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁正截面承载力研究 |
7.1 FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁 |
7.1.1 各国规范模型 |
7.1.2 受压破坏承载力建议模型 |
7.1.3 模型验证与简化 |
7.1.4 破坏模式判别方法 |
7.1.5 混凝土受压特征参数 |
7.2 无粘结预应力FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁 |
7.2.1 现有极限应力模型 |
7.2.2 受压破坏承载力建议模型 |
7.2.3 模型验证 |
7.2.4 破坏模式判别方法 |
7.3 本章小结 |
第八章 FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁受弯计算方法 |
8.1 破坏模式验算方法 |
8.1.1 无粘结预应力FRP筋应力增量实用模型 |
8.1.2 FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土构件 |
8.1.3 无粘结预应力FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土构件 |
8.2 基于服役性能的计算方法 |
8.2.1 参数简化 |
8.2.2 计算流程 |
8.2.3 计算实例 |
8.3 本章小结 |
结论与展望 |
9.1 本文工作的总结 |
9.2 进一步工作的设想 |
参考文献 |
附录A FRP筋混凝土受弯构件信息 |
附录B 各组试件破坏形态 |
附录C 作者攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(5)局部后张预应力装配式框架节点抗震性能及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 装配式混凝土结构节点分类 |
1.3 装配式混凝土框架节点形式 |
1.3.1 湿式连接 |
1.3.2 干式连接 |
1.3.3 干湿混合式连接 |
1.4 装配式混凝土框架节点研究现状 |
1.4.1 国外研究现状 |
1.4.2 国内研究现状 |
1.5 课题来源 |
1.6 研究内容 |
1.6.1 研究目的 |
1.6.2 研究内容 |
1.7 技术路线图 |
1.8 创新点 |
第二章 新型节点构造及理论分析研究 |
2.1 引言 |
2.2 当前梁柱节点存在的问题 |
2.3 新型节点的概念设计 |
2.3.1 节点构造理念 |
2.3.2 节点构造 |
2.3.3 施工流程 |
2.4 新型节点性能的理论分析 |
2.4.1 节点设计原则 |
2.4.2 抗弯强度设计 |
2.4.3 抗剪强度设计 |
2.4.4 单调荷载作用下的截面分析 |
2.5 新型梁柱节点延性性能分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 新型节点抗震性能验证性试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 背景工程简介 |
3.3 试验构件设计 |
3.3.1 现浇试件 |
3.3.2 预制试件 |
3.4 试件加工 |
3.5 材料特性 |
3.6 试验加载设计 |
3.6.1 试验设备和加载工装 |
3.6.2 试验加载制度 |
3.7 试验量测内容 |
3.8 试验过程及现象 |
3.8.1 试件CP试验过程及现象 |
3.8.2 试件PC-1试验过程及现象 |
3.8.3 试件PC-2试验过程及现象 |
3.8.4 试件PC-3试验过程及现象 |
3.8.5 试件PC-4试验过程及现象 |
3.9 破坏过程及破坏模式分析 |
3.9.1 破坏过程 |
3.9.2 破坏模式 |
3.9.3 钢筋滑移情况 |
3.10 试验结果分析 |
3.10.1 滞回曲线 |
3.10.2 骨架曲线 |
3.10.3 承载能力 |
3.10.4 强度退化 |
3.10.5 延性分析 |
3.10.6 刚度退化 |
3.10.7 耗能能力 |
3.11 梁端结合部混凝土表面应变分析 |
3.12 本章小结 |
第四章 新型节点构造优化及试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验构件的优化和试验参数 |
4.3 试件加工 |
4.4 材料特性 |
4.5 试验加载设计 |
4.5.1 试验加载工装加固 |
4.5.2 试验加载制度 |
4.5.3 测点布置 |
4.6 试验过程及现象 |
4.6.1 试件SP-1试验过程及现象 |
4.6.2 试件SP-2试验过程及现象 |
4.6.3 试件SP-3试验过程及现象 |
4.6.4 试件SP-4试验过程及现象 |
4.7 破坏过程及破坏模式分析 |
4.7.1 破坏过程 |
4.7.2 破坏模式 |
4.8 试验结果分析 |
4.8.1 滞回曲线 |
4.8.2 骨架曲线 |
4.8.3 承载能力 |
4.8.4 强度退化 |
4.8.5 延性分析 |
4.8.6 刚度退化 |
4.8.7 耗能能力 |
4.9 梁端结合部平截面假定分析 |
4.10 钢筋应变分析 |
4.10.1 叠合层钢筋应变 |
4.10.2 节点核心区箍筋应变 |
4.10.3 牛腿钢筋应变 |
4.10.4 缺口梁钢筋应变 |
4.11 本章小结 |
第五章 基于OpenSEES的数值模拟及参数化分析研究 |
5.1 引言 |
5.2 梁柱节点模型 |
5.3 基于OpenSEES的非线性分析 |
5.3.1 OpenSEES简介 |
5.3.2 梁柱非线性单元 |
5.3.3 非线性模拟关键问题 |
5.3.4 修正Kent-Park混凝土本构 |
5.3.5 Pointo钢筋本构 |
5.3.6 广义一维滞回Pinching4材料 |
5.4 节点核心区模型 |
5.4.1 集中弹簧模型 |
5.4.2 剪切板模型 |
5.4.3 节点核心区骨架曲线 |
5.4.4 弹簧骨架曲线 |
5.4.5 滞回规则 |
5.5 钢筋粘结滑移模型 |
5.5.1 局部粘结-滑移关系 |
5.5.2 总体粘结-滑移关系 |
5.5.3 钢筋应力-滑移曲线 |
5.5.4 滞回规则 |
5.6 基于OpenSEES的分析模型建立 |
5.6.1 现浇试件模型 |
5.6.2 预制试件有粘结模型 |
5.6.3 预制试件无粘结模型 |
5.6.4 零长度截面单元 |
5.6.5 预制试件梁端细部构造模拟 |
5.7 现浇试件模拟结果 |
5.8 预制有粘结试件模拟结果分析 |
5.8.1 模拟与试验结果对比 |
5.8.2 预应力筋无粘结长度参数分析 |
5.8.3 预应力筋张拉应力参数分析 |
5.9 预制无粘结试件模拟结果 |
5.9.1 模拟与试验结果对比 |
5.9.2 预应力筋张拉应力参数分析 |
5.9.3 预应力筋类型 |
5.10 耗能能力的探讨 |
5.11 本章小结 |
第六章 新型节点预制框架结构设计研究 |
6.1 引言 |
6.2 新型节点预制框架结构设计流程 |
6.2.1 少支架施工 |
6.2.2 无支架施工 |
6.3 预制框架结构内力计算 |
6.4 构件尺寸拟定及节点总体布置 |
6.5 预应力弧形钢筋配置 |
6.6 接缝及灌缝 |
6.7 波纹管及灌浆 |
6.8 无粘结长度 |
6.9 预制梁、叠合梁设计 |
6.9.1 使用阶段验算 |
6.9.2 施工阶段验算 |
6.9.3 梁端接缝处截面钢筋应力计算 |
6.10 预制柱设计 |
6.11 节点核心区设计 |
6.11.1 新型节点核心区受力分析 |
6.11.2 节点核心区抗剪强度计算 |
6.11.3 节点核心区设计建议 |
6.12 牛腿受力设计 |
6.12.1 简支牛腿 |
6.12.2 刚接暗牛腿 |
6.12.3 新型节点牛腿拉压杆模型 |
6.12.4 新型节点牛腿设计建议 |
6.13 缺口梁设计 |
6.13.1 简支缺口梁 |
6.13.2 刚接缺口梁 |
6.13.3 新型节点缺口梁拉压杆模型 |
6.13.4 新型节点缺口梁设计建议 |
6.14 本章小结 |
第七章 施工工艺及控制标准研究 |
7.1 引言 |
7.2 关键施工方法和工艺试验研究 |
7.2.1 预应力钢筋弯弧 |
7.2.2 波纹管定位和安装 |
7.2.3 接缝处管道连接 |
7.2.4 预应钢筋穿束 |
7.2.5 预应钢筋张拉 |
7.3 施工工艺和操作要点 |
7.3.1 施工流程 |
7.3.2 构件制作 |
7.3.3 构件安装 |
7.4 控制标准 |
7.5 本章小结 |
第八章 总结与展望 |
8.1 总结 |
8.2 展望 |
致谢 |
作者简介 |
参考文献 |
(6)后张法预应力筋张拉伸长量计算原理和影响因素分析(论文提纲范文)
1 钢绞线理论伸长量计算 |
1.1 理论公式 |
1.2计算方法 |
2 实测伸长量的测量与计算 |
3 伸长量的影响因素及防治措施 |
3.1 伸长量的影响因素 |
3.2预控措施 |
4 结语 |
(7)三腹杆体外预应力加固梁受力性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 既有建筑加固综述 |
1.2.1 常用加固方法介绍 |
1.2.2 既有建筑加固原因 |
1.3 体外预应力国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究状况 |
1.3.2 国内研究状况 |
1.4 三腹杆体外预应力加固梁介绍 |
1.4.1 体外预应力加固梁构造及常用材料 |
1.4.2 锚固方式 |
1.4.3 预应力的施加 |
1.5 本文选题依据和研究内容 |
1.5.1 选题依据 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 体外索内力分析及模拟验证 |
2.1 体外索基本特征 |
2.2 基本假定 |
2.3 理论计算与计算步骤 |
2.3.1 跨中垂度为f_0时体外索的方程 |
2.3.2 跨中腹杆伸长量与1/4 处腹杆伸长量的关系 |
2.3.3 两段体外索张力的大小 |
2.3.4 体外索索长公式 |
2.3.5 体外索的索长增量与跨中垂度增量的关系 |
2.3.6 体外索施加荷载增量?F后索长增量?S与跨中垂度的关系 |
2.4 ABAQUS模拟验证 |
2.4.1 模拟介绍 |
2.4.2 体外索长增量与跨中垂度增量关系验证 |
2.4.3 跨中腹杆伸长量与两侧1/4 处腹杆伸长量关系验证 |
2.4.4 荷载增量?F与索长的关系验证 |
2.5 本章小结 |
第3章 三腹杆体外预应力加固简支梁应力增量推导 |
3.1 体外预应力索应力增量模型 |
3.2 弹性阶段应力增量 |
3.3 极限状态下体外索应力增量 |
3.4 本章小结 |
第4章 三腹杆体外预应力加固简支梁参数化分析 |
4.1 加固梁模型的建立 |
4.1.1 本构关系的选取 |
4.1.2 单元建立、约束 |
4.2 数值模拟研究内容与结论 |
4.2.1 研究内容 |
4.2.2 加固梁的设计参数介绍 |
4.3 加固梁破坏阶段 |
4.4 体外索截面积对加固效果影响 |
4.5 体外索初始应力对加固效果的影响 |
4.6 体外索垂度对加固效果的影响 |
4.7 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
发表的论文 |
致谢 |
(8)火场温度作用下CFRP筋混凝土受弯构件的结构性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 研究背景与意义 |
1.3 FRP材料高温性能研究现状 |
1.3.1 FRP材料的热工性能 |
1.3.2 FRP材料高温力学性能 |
1.4 预应力混凝土构件抗火性能研究现状 |
1.4.1 高温下预应力混凝土结构抗火性能研究现状 |
1.4.2 高温后预应力混凝土结构抗火性能研究现状 |
1.5 本文研究目标和研究内容 |
1.5.1 研究目标 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 CFRP筋高温力学性能试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验概况 |
2.2.1 材料 |
2.2.2 试验试件 |
2.2.3 试验设备 |
2.2.4 试验制度 |
2.3 温度试验结果与分析 |
2.4 高温下CFRP筋力学性能试验 |
2.4.1 CFRP筋热膨胀性能试验 |
2.4.2 恒温加载抗拉强度试验 |
2.4.3 恒载升温的极限温度试验 |
2.5 高温后CFRP筋力学性能试验 |
2.5.1 试验结果与分析 |
2.5.2 与已有CFRP筋高温后材性力学性能对比 |
2.5.3 试验结果拟合 |
2.6 本章小结 |
第三章 预应力CFRP筋混凝土受弯构件耐火性能试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 试验方案 |
3.2.1 试验梁基本情况 |
3.2.2 试验设备及测点布置 |
3.2.3 试验制度 |
3.3 常温受弯构件试验结果及分析 |
3.3.1 常温构件试验结果 |
3.3.2 挠度分析 |
3.3.3 预应力CFRP筋应力分析 |
3.3.4 混凝土和钢筋应变分析 |
3.4 火灾受弯构件试验结果及分析 |
3.4.1 火灾下试验结果与分析 |
3.4.2 火灾后试验结果与分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 预应力CFRP筋混凝土构件受火传热模拟研究 |
4.1 引言 |
4.2 热分析基本原理 |
4.2.1 火灾温度-时间曲线 |
4.2.2 热传递的方式 |
4.2.3 导热微分方程 |
4.2.4 定解条件 |
4.3 材料的热工性能 |
4.3.1 混凝土的热工性能 |
4.3.2 钢筋的热工性能 |
4.3.3 CFRP筋的热工性能 |
4.3.4 防火涂料的热工性能 |
4.3.5 陶瓷耐火纤维材料的热工性能 |
4.4 预应力CFRP筋混凝土受弯构件温度场分析 |
4.4.1 火灾下受弯构件温度场计算值与实测值对比 |
4.4.2 火灾后受弯构件温度场计算与实测值对比 |
4.5 有限单元传热模型的验证 |
4.5.1 郑文忠等的试验 |
4.5.2 Bailey等的试验 |
4.6 本章小结 |
第五章 火灾下预应力CFRP筋混凝土构件热-力耦合非线性分析 |
5.1 引言 |
5.2 基本假定 |
5.3 材料高温力学性能 |
5.3.1 混凝土 |
5.3.2 钢筋 |
5.3.3 CFRP筋 |
5.4 火灾下预应力CFRP筋混凝土构件有限元分析 |
5.4.1 有限单元模型的建立 |
5.4.2 ABAQUS中材料膨胀系数的修正 |
5.5 火灾下预应力CFRP筋混凝土构件传统修正理论模型分析 |
5.5.1 混凝土构件纵向单元的划分 |
5.5.2 截面曲率的计算 |
5.5.3 混凝土构件挠度的计算 |
5.5.4 体外预应力CFRP筋应力的计算 |
5.5.5 受火全过程非线性分析的步骤及流程 |
5.6 火灾下预应力CFRP筋混凝土构件计算值与实测值对比 |
5.6.1 挠度计算值与实测值对比 |
5.6.2 CFRP筋应力计算值与实测值对比 |
5.7 火灾下预应力CFRP筋混凝土构件抗火性能主要影响因素分析 |
5.7.1 不同防火层厚度影响因素分析 |
5.7.2 不同防火层导热系数影响因素分析 |
5.7.3 其它影响因素分析 |
5.8 本章小结 |
第六章 火灾后预应力CFRP筋混凝土构件计算理论研究 |
6.1 引言 |
6.2 基本假定 |
6.3 材料高温后力学性能 |
6.3.1 混凝土 |
6.3.2 钢筋 |
6.3.3 CFRP筋 |
6.4 火灾后预应力CFRP筋混凝土构件有限元分析 |
6.4.1 有限单元模型的建立 |
6.4.2 火灾后混凝土构件过火温度场计算 |
6.5 火灾后预应力CFRP筋混凝土构件传统修正理论模型分析 |
6.5.1 混凝土构件纵向单元的划分 |
6.5.2 截面曲率的计算 |
6.5.3 混凝土构件挠度的计算 |
6.5.4 体外预应力CFRP筋应力的计算 |
6.5.5 火灾后全过程非线性分析的步骤及流程 |
6.6 火灾后预应力CFRP筋混凝土构件简化计算方法 |
6.6.1 混凝土构件等效截面计算 |
6.6.2 预应力CFRP筋应力的计算 |
6.6.3 混凝土构件挠度的计算 |
6.6.4 混凝土构件极限承载力 |
6.7 火灾后预应力CFRP筋混凝土构件计算值与实测值对比 |
6.7.1 荷载-挠度计算值与实测值对比 |
6.7.2 CFRP筋应力计算值与实测值对比 |
6.7.3 极限承载力计算值与实测值对比 |
6.8 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.1.1 CFRP筋高温力学性能试验及本构模型 |
7.1.2 火灾下混凝土构件耐火性能试验及理论分析 |
7.1.3 火灾后混凝土构件力学性能试验及理论分析 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的主要成果 |
致谢 |
(9)后张法预应力筋理论伸长值计算(论文提纲范文)
1 概述 |
2 平均张拉力的推导 |
2.1 预应力管道摩阻损失 |
2.2 曲线型预应力筋平均张拉力推导 |
2.3 直线型预应力筋平均张拉力推导 |
3 预应力筋理论伸长量计算 |
3.1 仅在纵断面分段布筋 |
3.2 纵断面和平面上均存在分段布筋 |
4 结语 |
(10)自平衡式预应力钢结构静载试验加载装置结构体系研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 静载试验装置结构形式及发展 |
1.2.1 重物堆载法模拟反力法 |
1.2.2 反力架静载试验法 |
1.3 预应力钢结构的背景及发展 |
1.3.1 张弦梁结构与应用 |
1.3.2 预应力在大跨度龙门吊结构中的应用 |
1.3.3 预应力在施工支架中的应用 |
1.4 钢锚箱不同锚固形式及受力分析 |
1.4.1 锚拉板式结构 |
1.4.2 耳板式结构 |
1.4.3 锚管式结构 |
1.4.4 锚箱式结构 |
1.5 课题研究的重要性与必要性 |
1.5.1 重要性 |
1.5.2 必要性 |
1.6 主要研究内容 |
第二章 自平衡式预应力钢结构静载试验装置的基本构造 |
2.1 静载试验荷载的确定 |
2.2 静载试验加载装置的设计要求 |
2.2.1 设计荷载 |
2.2.2 刚度控制 |
2.2.3 运输限界 |
2.2.4 技术指标 |
2.3 自平衡式预应力钢结构静载试验台的组成 |
2.4 传力体系 |
2.5 自平衡式预应力钢结构静载试验台的优势 |
2.6 本章小结 |
第三章 结构构造形式比选 |
3.1 预应力筋实存有效预应力统计与分析 |
3.2 实际张拉问题分析 |
3.3 静载试验台单片钢箱和桁架组合结构模型建立 |
3.4 桁高的确定 |
3.5 上弦杆采用双弦形式与单弦形式比较 |
3.5.1 力学分析 |
3.5.2 加工工艺分析 |
3.6 上弦杆采用折线形式与弧线形式比较 |
3.6.1 力学分析 |
3.6.2 加工工艺分析 |
3.7 桁架与钢箱梁接触位置比较 |
3.7.1 桁架接触在钢箱梁顶板上 |
3.7.2 桁架接触在钢箱梁底板上 |
3.8 本章小结 |
第四章 静载试验装置受力分析 |
4.1 钢箱和桁架组合结构整体稳定性分析 |
4.2 局部受力分析与计算 |
4.2.1 锚箱局部受力分析 |
4.2.2 腹杆与上弦杆接触节点受力分析 |
4.3 次要构件受力分析与计算 |
4.3.1 端横梁静力分析 |
4.3.2 杠杆梁静力分析 |
4.3.3 支座脱空系数 |
4.3.4 钢箱梁拼接剪力板计算 |
4.4 本章小结 |
第五章 合理预应力钢绞线张拉力计算 |
5.1 预应力钢绞线理论伸长值及锚外控制张拉力计算 |
5.1.1 工作锚之间的理论伸长值 |
5.1.2 工作锚至工具锚之间的理论伸长值及锚外张拉力 |
5.2 本章小结 |
第六章 自平衡式预应力钢结构静载试验装置加载试验验证 |
6.1 钢箱和桁架组合结构张拉及加载过程监控措施 |
6.2 测量方法及时机 |
6.3 监测结果统计与分析 |
6.3.1 张拉阶段监测结果统计与分析 |
6.3.2 加载阶段监测结果统计与分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
四、预应力筋理论伸长量两种计算方法及比较(论文参考文献)
- [1]全装配式预应力混凝土框架结构抗震性能研究[D]. 潘从建. 中国建筑科学研究院有限公司, 2021(01)
- [2]混凝土梁后张拉法理论伸长量计算研究[J]. 李明. 现代制造技术与装备, 2020(11)
- [3]体外预应力混凝土节段梁弯剪性能研究[D]. 阎武通. 北京交通大学, 2021(06)
- [4]FRP筋纤维增韧轻骨料混凝土梁受弯性能与精细化分析[D]. 孙艺嘉. 长安大学, 2020
- [5]局部后张预应力装配式框架节点抗震性能及应用研究[D]. 杨辉. 东南大学, 2020(01)
- [6]后张法预应力筋张拉伸长量计算原理和影响因素分析[J]. 刘士涛. 广东水利电力职业技术学院学报, 2020(01)
- [7]三腹杆体外预应力加固梁受力性能的研究[D]. 王金泽. 天津大学, 2019(01)
- [8]火场温度作用下CFRP筋混凝土受弯构件的结构性能研究[D]. 周飞. 东南大学, 2019(01)
- [9]后张法预应力筋理论伸长值计算[J]. 王丽军,高志平,张晓杰,杨颖斐. 公路, 2019(06)
- [10]自平衡式预应力钢结构静载试验加载装置结构体系研究[D]. 杨静飞. 石家庄铁道大学, 2019(03)