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结合国家行业标准《预应力混凝土结构设计规范》(JGJ 369—2016)、上海市《预应力混凝土结构设计规程》(DGJ 08-69—2015)以及相关研究内容,从新理论、新结构、新工艺及新材料等方面,对近十多年来我国预应力混凝土结构领域的一些进展进行介绍和分析。国家规范中强调了对次内力的全面考虑,并根据有限元分析结果,指出了复杂结构中考虑空间次内力的必要性。介绍了预应力型钢混凝土结构、体外预应力结构、预应力叠合构件等结构形式的设计方法,并指出了存在的不足及有待改进之处。阐述了环境温度对缓粘结技术施工的重要影响及设计、施工阶段的注意事项,宜避开高温季节作业。
基于《预应力混凝土结构设计规范》(JGJ 369—2016)的编制、《预应力混凝土结构设计规程》(DGJ 08-69—2015)的修订及相关的前期研究,主要针对超长混凝土结构与预应力设计的一些重要方面进行介绍探讨:提出广义超长结构的概念,使超长混凝土结构及相关预应力设计更科学合理;超长混凝土结构中约束及其对预应力效应的影响,在超长混凝土结构及相关预应力设计中需合理考虑结构约束;超长混凝土结构施工过程的时间效应与路径效应及其影响;总结提出超长混凝土结构裂缝控制的"防"原则并将之与现已广泛提及的"抗"、"放"原则一起作为裂缝控制的原则,在实践应用中可将"抗"、"放"、"防"原则有机结合而采取综合的裂缝控制措施。
对国家会展中心(上海)的大空间展厅的预应力混凝土框架结构进行了模型计算,分析得出了空间效应影响下的该预应力结构中次弯矩、次剪力、次轴力以及次扭矩的分布规律和数值。将空间结构分析中的预应力次内力与平面框架分析中的次内力相应情况进行了对比讨论,发现两种情况下的次内力存在显著的差异,明确了空间效应对该类型预应力混凝土结构的次内力具有显著影响。通过分析可知,该类空间效应显著的预应力混凝土框架结构的次内力特别是次弯矩、次轴力的数值可观,在结构设计中应具体考虑。
基于前期研究及《预应力混凝土结构设计规范》(JGJ 369—2016)的编制,主要介绍了后张有粘结预应力型钢混凝土框架梁的抗弯承载力、刚度、裂缝计算方法、规范中计算公式的来源以及基于延性控制的竖向抗震设计方法。在塑性及延性性能基础上给出了型钢、预应力筋及受力筋配置量的参考值,对于该结构基于性能的优化设计具有参考作用。最后对该结构形式的不足与发展提出建议,以期对其推广起到积极作用。
基于前期研究及《预应力混凝土结构设计规程》(DGJ 08-69—2015)的修订工作,阐述了有粘结与无粘结混合配置预应力筋混凝土梁开裂阶段、正常使用阶段、承载能力极限状态下的计算公式,公式的形式与现行规范中有粘结预应力混凝土梁的计算公式统一,通过调整公式中相关参数的取值以考虑有粘结与无粘结预应力筋混合配置的影响。
<正>2018年4月3日,经过精心筹备,建筑结构网上书店正式上线,再也不用为买不到自己心仪已久、网上断货很久、几乎绝版的专业书发愁了!一、如何进店?方式一:扫描右侧建筑结构官方微信二维码,依次点击:菜单栏→微店网店→网上书店,即可进店购买。进入店铺后,请先点击右上角收藏店铺,以后在自己的微信收藏夹里就可以随时进店。方式二:扫描右侧建筑结构网上书店二维码,关注
<正>由安徽省土木建筑学会联合中国勘察设计协会高等院校勘察设计分会、上海市建筑学会、江苏省土木建筑学会、浙江省土木建筑学会、中国建设科技集团股份有限公司共同主办,《建筑结构》杂志社、《建筑技艺》杂志社、亚太建设科技信息研究院有限公司承办的"2018建筑、结构巅峰对话:第六届结构成就建筑之美高峰论坛"于2018年3月27日在合
<正>2018年3月23—24日,由《钢结构设计标准》(GB50017—2017)宣贯组主办,《建筑结构》杂志社承办的新版《钢结构设计标准》(GB50017—2017)首次宣贯培训在北京成功举办。来自全国各地的300余名学员参加了此次培训,学员学习热情空前高涨。本次宣贯还得到了中国工程建设标准化协会钢结构专业委员会和DS工作室技术的大力支持。
<正>2014年2月,住房和城乡建设部在全国范围内发布了《关于房屋建筑工程推广应用减隔震技术的若干意见(暂行)》,旨在有序推进房屋建筑工程应用减隔震技术,并确保工程质量。在这一政策背景下,2014年5月,中国土木工程学会防震减灾技术推广委员会联合《建筑结构》期刊共同创立了《减震技术》,且在2015年改为季刊。此刊伴随《建筑结构》正刊随刊赠阅,虽暂时没有刊号,但却为防震减灾技
通过研究无粘结预应力混凝土结构极限应力增量与结构整体变形的关系,提出了一种基于挠度和支座转角的无粘结预应力筋极限应力应力增量的计算方法;并通过理论推导建立了预应力筋极限应力增量与跨中挠度和支座转角的公式,进而利用该计算公式统一了连续梁和简支梁在不同荷载条件和约束分布下的计算。对比了国内外142根试验梁(包括简支梁和连续梁)极限应力增量的试验结果和各计算方法计算所得的结果,结果表明,本文计算方法计算得到的结果与试验结果的吻合程度较高,这说明本文计算方法具有较为广泛的适用性。
为了探讨预应力混凝土框架的梁端塑性转动特点和内力重分布规律,对3榀8m跨度的预应力混凝土框架进行了竖向静载试验及有限元非线性模拟分析。结果表明,适筋破坏的预应力混凝土框架,可产生充分的内力重分布现象,影响框架内力重分布的因素主要包括相对受压区高度、预应力度及次弯矩等;最后给出了以相对受压区高度及预应力度为自变量的框架梁梁端弯矩调幅的建议公式,并与规范公式进行了对比。
缓粘结预应力技术是在有粘结预应力技术和无粘结预应力技术之后发展起来的一种新的预应力技术。为了掌握缓粘结预应力混凝土梁的受力性能,对3根缓粘结部分预应力混凝土梁进行了静载试验,并与1根有粘结部分预应力混凝土梁进行对比,试验过程中详细记录了试验梁混凝土应变、非预应力筋应变、缓粘结预应力筋应力增长、挠度以及裂缝开展情况,分析了预应力强度比、普通钢筋配筋率的影响,将有粘结和缓粘结部分预应力混凝土梁进行了对比。试验结果表明,缓粘结部分预应力混凝土梁的受力性能与有粘结部分预应力混凝土梁相近,甚至略优于后者。
采用ABAQUS软件和清华大学开发的滞回材料本构子程序PQ-Fiber对有粘结与无粘结混合配置预应力筋混凝土梁在竖向低周反复荷载下的抗震性能进行研究,重点从滞回性能、骨架曲线、耗能能力、延性、变形恢复能力等5个方面分析有粘结预应力筋与无粘结预应力筋相对含量对混合配置预应力筋混凝土梁抗震性能的影响。研究发现,有粘结与无粘结混合配置预应力筋混凝土梁(尤其是当无粘结筋的配筋比例在30%以内)的抗震性能是良好的。
提出并介绍了应用二次预应力技术的新型叠合梁——混合配预应力筋叠合梁,并简要分析了其受力的特点和适用的范围。通过数值模拟方法就一阶段受力对后张有粘结与后张无粘结两种不同工艺的混合配预应力筋叠合梁的力学性能产生的影响进行了重点分析,分析内容主要包括梁的抗裂性能、刚度退化以及极限承载力等方面。结果表明,因为预应力筋传力机制不同,一阶段受力对采用后张有粘结或无粘结预应力的混合配预应力筋叠合梁的力学性能有明显不同的影响。
以已有试验数据为基础,分析了配高强钢筋的部分预应力混凝土梁在静力荷载作用下影响其抗弯承载力的主要因素,提出了相应的计算方法,指出在进行配高强钢筋的混凝土梁的设计计算时,应考虑界限受压区高度的变化;分析了配高强钢筋的部分预应力混凝土受弯构件的抗裂性及裂缝性能,对规范及修正公式进行了验证,为该类结构的设计提供了参考。
以已有试验数据为基础,分析了配HRB500级钢筋部分预应力混凝土梁在静力荷载作用下的刚度和变形的特点,提出了相应的计算方法。明确了HRB500级钢筋用于预应力混凝土结构中的刚度计算方法。探讨了配HRB500级钢筋部分预应力混凝土梁的延性特点及影响延性的因素。为配高强钢筋的预应力混凝土结构设计和刚度变形计算提供了一定的参考。
国家会展中心采用预应力混凝土框架承重体系,柱网尺寸高达27m×36m,使用活荷载为15k N/m2,属大跨重载结构。其结构单体尺寸长达297m,在计算地震作用时,行波效应的影响不容忽视。采用MIDAS/Gen软件进行弹性水平地震时程分析,采用多点激励的方法,对国家会展中心预应力框架结构的底层框架柱、2层楼面梁、楼板等主要构件的内力分布进行分析,并对比不同视波速的影响。结果表明,对于位于结构边缘的构件,行波效应带来的不利影响较大,在设计时需要予以考虑。
对国家会展中心大空间展厅的预应力混凝土框架结构进行了长期的健康监测。通过在结构中埋设应变-温度传感器实时监测结构中混凝土的应变和温度,通过埋设穿心式压力传感器实时监测预应力筋束的锚下有效预压力,锚下预压力在施工时即进行监测,混凝土的应变和温度在1层结构施工初步完成且监测系统安装调试完成后进行测读,均持续监测至混凝土结构施工完成后2.5年。结构健康监测为了解国家会展中心预应力混凝土结构的工作状态提供了实测数据支撑,对于确保施工阶段及使用阶段结构的安全、适用起到了很好的作用,且混凝土应变、温度、预应力束锚下有效压力的实测数据的分析结果对工程实践与研究具有参考意义。
以国家会展中心为背景,对其工程用泵送混凝土进行了恒温恒湿条件下的收缩徐变试验,运用MIDAS/Gen软件对其进行了施工过程分析,考察收缩徐变对其大跨预应力梁长期挠度的影响,并和实测结果进行了比较。结果表明:国内外常用收缩徐变模型均低估了本试验泵送混凝土的收缩徐变;根据试验数据修正得到的预测模型大幅提高了其预测精度;要正确分析收缩徐变对混凝土结构的影响,选择合适的收缩徐变模型非常重要,在设计和分析时要合理选择,有条件时可采用实测数据来进行修正。
利用ABAQUS有限元软件,应用塑性损伤混凝土模型和考虑屈服后强度的多段线钢质材料模型,对闸门洞口、加腋区和扶壁等几何非线性因素和预应力筋、普通钢筋和钢衬里在不同区域的差异性进行了精细化建模,对预应力安全壳结构在超设计基准压力下的力学性能进行了数值研究,并给出了各项指标随压力增长的发展规律,以期为预应力安全壳结构内压作用下的承载能力确定、结构设计和安全评定提供一定的指导意义。
缓粘结预应力技术是继无粘结和有粘结预应力技术之后发展起来的一项新的预应力技术,其结合了无粘结和有粘结预应力在施工和受力性能上的优点,又规避了不足,具有更广泛的应用范围。从缓粘结预应力技术的研究背景出发,简要介绍了这项新型预应力技术在国内外的应用情况,并主要就缓粘结材料、粘结性能、施工性能、静力和疲劳性能这几个方面对缓粘结预应力体系的研究进展做出介绍、梳理和评述。结合已有的研究成果及该技术发展历程,对其未来在粘结材料性能、筋材规格种类、构件的防灾及疲劳性能方面阐述了几点展望。
为降低对城市地面道路、管线、建(构)筑物的影响,管幕工艺逐渐成为在复杂环境下修筑地下结构的首选,通过40余年的工程实践,形成了不同的施工方法。其中的预应力管幕(PCR)工法通过对管幕纵向及环向施加预应力,达到减小构件尺寸、提高整体刚度、方便施工等效果。就PCR工法的主要结构形式、适用范围、特点、施工方式、未来发展等方面做简单综述。
主要介绍了一种基于智能张拉系统的吊杆测控一体化施工技术,利用该技术可以排除刚度和边界条件等的干扰,快速有效地检测张拉锚固后锚下有效索力,进而控制吊杆施工质量,提高桥梁成桥质量。该施工技术已在国内某下承式系杆拱桥的施工中得到了应用,并取得了良好的效果。
简要介绍了箱梁桥腹板斜裂缝问题和近年来快速发展的缓粘结预应力技术,并从缓粘结预应力的技术特点出发论述了将缓粘结低回缩预应力短索应用于箱梁桥腹板的优势。从有效预应力计算的角度,比较了现有精轧螺纹钢体系和基于测控一体的缓粘结低回缩预应力短索体系的差别,给出了基于测控一体的缓粘结低回缩预应力短索体系的张拉方法。