检索结果-内蒙古大学图书馆

中国铁道科学 2002年第4期23卷 29-33页

作者：辛学忠北方交通大学土木建筑学院北京100044

基于平截面变形、徐变与应力之间符合线性关系和徐变特性与加载龄期之间的关系符合老化理论等假定 ,探讨了不同龄期混凝土组合梁的徐变应力重分布问题 ,研究了分片预制桥位设现浇接缝的预应力混凝土简支T梁徐变应力重分布的计算理论和... 详细信息

基于平截面变形、徐变与应力之间符合线性关系和徐变特性与加载龄期之间的关系符合老化理论等假定 ,探讨了不同龄期混凝土组合梁的徐变应力重分布问题 ,研究了分片预制桥位设现浇接缝的预应力混凝土简支T梁徐变应力重分布的计算理论和计算方法 ,推导了徐变应力重分布计算公式。组合结构由于先、后浇注的混凝土存在明显的龄期差和应力差 ,徐变将产生明显的应力重分布 ,应力重分布效应取决于先、后浇注的混凝土的龄期差和应力差。秦沈客运专线跨度 16m简支T梁徐变应力重分布测试表明 ,对先期浇注的混凝土部分 ,重分布应力大约占总恒载应力的 10 %～ 2 0 % ,而对后期浇注的混凝土部分 ,影响比值更大 ,甚至有可能使应力反号。

关键词：预应力混凝土简支梁徐变应力重分布桥梁工程结构分析

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损伤状态下预应力混凝土简支梁的模态挠度和模态刚度试验研究

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振动与冲击 2023年第21期42卷 227-236,262页

作者：亓兴军孙绪法周广利王珊珊山东建筑大学交通工程学院济南250101 山东省交通科学研究院济南250012 山东高速集团有限公司济南250098

为快速检测评估不同损伤状态现役混凝土桥梁的承载能力,以某实际高速公路改扩建工程中拆除的16 m跨径预应力混凝土单片简支空心板梁为研究对象,将模态测试技术和静力加卸载试验相结合,探讨实测模态挠度和模态刚度在实际工程中评估现役... 详细信息

为快速检测评估不同损伤状态现役混凝土桥梁的承载能力,以某实际高速公路改扩建工程中拆除的16 m跨径预应力混凝土单片简支空心板梁为研究对象,将模态测试技术和静力加卸载试验相结合,探讨实测模态挠度和模态刚度在实际工程中评估现役桥梁承载力的适用性和准确性。设计简支试验梁14个不同损伤程度的静载试验加卸载工况和环境激励模态测试工况,实测简支试验梁的静载挠度和各损伤程度梁体的试验模态参数,预测简支梁在逐级静力荷载下的模态挠度,对比分析不同损伤工况试验梁的荷载-位移曲线切线刚度和模态刚度。结果表明,开裂前试验梁的实测加卸载静挠度与荷载大致成线性关系,开裂后随着梁体损伤程度加重,荷载-位移曲线的线弹性阶段逐渐缩小,非线性阶段逐渐增大,表现出明显的刚度退化趋势。当试验梁处于开裂前较轻损伤状态和开裂后初始加载阶段的较大损伤状态时,实测前两阶振型预测的模态挠度与静载挠度的相对误差基本上不超过10%,模态刚度与静载试验荷载-位移曲线初始刚度的相对误差基本在10%以内,损伤程度低于较大损伤的试验梁模态刚度近似等于梁体的初始切线刚度。开裂前较轻损伤简支梁的模态刚度与设计弯矩切线刚度的相对误差均在10%以内,说明结构实测模态刚度能够比较准确地评价曾经承受4倍设计荷载而较大受损预应力混凝土简支梁的初始刚度状态,也能够准确评价曾经承受2倍设计荷载而较轻损伤未开裂简支梁桥的设计结构刚度。这对实测模态挠度和模态刚度的工程实际应用具有重要的参考指导意义,而且扩展了模态测试在桥梁健康状况技术评价中的应用范围。

关键词：损伤状态预应力混凝土简支梁模态挠度模态刚度荷载-位移曲线切线刚度

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无粘结CFRP筋部分预应力混凝土简支梁试验与分析

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中国铁道科学 2008年第2期29卷 59-66页

作者：程东辉郑文忠哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

用CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer)筋替代高强钢筋作预应力筋,用普通钢筋作非预应力筋,可避免因预应力筋锈蚀而引起的结构物承载力下降和耐久性降低.为解决CFRP筋锚固问题,在XM夹片锚具与CFRP筋间设置2个一定长度的半圆钢管,通... 详细信息

用CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer)筋替代高强钢筋作预应力筋,用普通钢筋作非预应力筋,可避免因预应力筋锈蚀而引起的结构物承载力下降和耐久性降低.为解决CFRP筋锚固问题,在XM夹片锚具与CFRP筋间设置2个一定长度的半圆钢管,通过填充于2个半圆钢管与CFRP筋间的环氧树脂,将张拉及锚固时锚具的夹持力较均匀地分布给夹持区的CFRP筋.根据综合配筋指标的不同,设计和完成了4根以CFRP筋作无粘结预应力筋、普通Ⅱ级钢筋作非预应力筋的无粘结部分预应力混凝土简支梁试验.试验表明;试验梁的平均裂缝间距仅与非预应力筋直径、有效配筋率及混凝土保护层厚度有关,与无粘结CFRP筋的配置无关.使用阶段按应力增量类比,将无粘结CFRP筋等效为有粘结非预应力筋的换算系数,取为0.35;裂缝分布不均匀系数为1.31;给出计算结果与试验结果吻合良好的裂缝宽度及刚度计算公式;获得了这类梁中无粘结CFRP筋极限应力增量随综合配筋指标增大而线性减小的变化规律,进而基于力的平衡提出了这类梁正截面承载力计算公式.

关键词：碳纤维筋预应力混凝土简支梁应力增量刚度裂缝计算

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预应力混凝土简支梁裂后非线性力学行为分析

预应力混凝土简支梁裂后非线性力学行为分析

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作者：李佳慧石家庄铁道大学

学位级别：硕士

随着我国交通事业的快速发展,预应力混凝土T梁桥被广泛应用于铁路、公路桥上。此类桥型在运营服役期间,有相当数量的桥梁出现了不同程度的开裂损伤问题,且日益严重,已直接影响到结构的安全性、使用性及耐久性。本文对2根部分预应力混凝... 详细信息

随着我国交通事业的快速发展,预应力混凝土T梁桥被广泛应用于铁路、公路桥上。此类桥型在运营服役期间,有相当数量的桥梁出现了不同程度的开裂损伤问题,且日益严重,已直接影响到结构的安全性、使用性及耐久性。本文对2根部分预应力混凝土T梁进行静力加载试验研究,并结合有限元数值模拟,获取加载过程中的挠度、应变、裂缝等结构响应发展规律,研究预应力混凝土T梁在开裂之后裂缝分布形态和力学性能,主要研究工作如下:(1)首先对混凝土构件开裂原因、开裂机理及裂缝分析方法做了总结,然后详细介绍了有限元模拟裂缝的方法及裂缝宽度的有限元计算方法。(2)对预应力混凝土简支T梁进行室内模型试验,获取挠度、应力应变、裂缝间距和裂缝宽度等数据,分析试验梁的裂缝和挠度产生及发展的规律。通过对试验数据的分析计算,得到以下结论:裂缝的高度和宽度随着荷载等级的提高不断地增加,且两者的增长是交互进行的;荷载和裂缝特征统计参数(平均裂缝高度、最大裂缝宽度、平均裂缝宽度、平均裂缝间距和裂缝总宽度)之间存在一定的关系,除与平均裂缝间距关系不明确之外,与其余参数均为线性关系;两根试验梁开裂荷载、屈服荷载、极限荷载及裂缝间距、数目、最大裂缝宽度都有很大的区别,但裂缝产生和发展的规律大致相同。(3)简单介绍了有限元计算软件ABAQUS的基本理论,利用有限元软件对试件加载过程进行了有限元仿真模拟,分析了试件加载过程中跨中挠度、截面应力的变化及裂缝开展情况,并与试验结果进行了比较,其结果与试验结果吻合良好,从而验证了利用ABAQUS的数值模拟技术对裂后预应力混凝土梁非线性力学行为展开研究是合理可行的。(4)在前面的基础上,设计新的模型梁,利用有限元软件对模型梁进行受力性能参数分析,得出如下的结论:增加非预应力筋配筋率,能有效提高梁的承载能力,但梁的延性会降低;增加预应力筋配筋率,能显著提高梁的开裂弯矩和极限弯矩;增加混凝土的轴心抗压强度,能显著提高梁的刚度等。

关键词：预应力混凝土简支梁数值模拟裂缝特征参数挠度

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预应力混凝土简支梁开裂后挠度模型试验研究

预应力混凝土简支梁开裂后挠度模型试验研究

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作者：董水英长安大学

学位级别：硕士

预应力混凝土桥梁在长期运营服役期内,会出现开裂和下挠现象。梁体裂缝增多使结构刚度降低,加剧跨中下挠,跨中下挠会进一步加剧梁体开裂,这两者互相影响形成恶性循环,逐渐成为预应力混凝土桥梁倍受关注的问题。梁体挠度的研究归根结底... 详细信息

预应力混凝土桥梁在长期运营服役期内,会出现开裂和下挠现象。梁体裂缝增多使结构刚度降低,加剧跨中下挠,跨中下挠会进一步加剧梁体开裂,这两者互相影响形成恶性循环,逐渐成为预应力混凝土桥梁倍受关注的问题。梁体挠度的研究归根结底是刚度的研究,而预应力混凝土桥梁开裂后的挠度计算与规范提出的挠度计算有着本质的不同,现对开裂后预应力混凝土梁的挠度计算开展理论与模型试验研究。本文从预应力混凝土梁的实测弯曲裂缝参数着手,根据裂缝特征沿主梁纵向分布的不同,运用相似裂缝的处理原则,将主梁划分为阶梯形刚度分布梁,基于裂缝特征计算开裂预应力混凝土梁各开裂区段的有效刚度,给出基于阶梯形刚度特征的开裂预应力混凝土简支梁挠度计算方法。通过预应力混凝土简支T梁模型试验,研究了荷载与弯曲裂缝特征统计参数(裂缝平均高度、总宽度、开裂范围、最大裂缝宽度)及挠度之间的关系,根据相似裂缝的处理原则,将主梁划分为几个开裂区段,得到不同区段的裂缝统计特征,根据模型梁刚度的直接计算方法和理论刚度计算方法计算出各开裂区段的截面有效刚度。采用本文提出的挠度计算方法计算了各级荷载下开裂预应力混凝土梁的挠度,并与试验值进行对比。试验成果表明,根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)计算的挠度值较试验值偏大；根据裂缝特征统计参数,采用截面线弹性分析方法及本文提出的挠度计算方法计算模型梁在分级荷载下的挠度值,结果显示计算值基本接近试验值；直接根据裂缝特征参数推出模型梁刚度后求得预应力混凝土简支梁开裂后的挠度值基本接近于试验值,但略大于根据截面线弹性分析方法计算的挠度值。

关键词：预应力混凝土简支梁挠度裂缝特征参数刚度截面特性

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预应力混凝土简支梁起拱度计算方法的研究

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交通科技 2001年第5期11卷 10-11页

作者：王开凤武汉理工大学交通学院武汉430063

针对影响混凝土徐变的主要因素 ,对混凝土徐变变形值提供一种能满足工程实际精度需要的计算方法 ,为控制桥梁过度起拱提供理论依据。

关键词：预应力混凝土简支梁起拱度计算方法变形值混凝土徐变

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预应力混凝土简支梁徐变特性参数的确定

预应力混凝土简支梁徐变特性参数的确定

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混凝土结构基本理论及应用第二届学术讨论会

作者：周乐农长沙铁道学院上木工程系

本文以文献[1]的试验数据为基础,采用几种徐变特性公式用 Maquardt 算法分别对三个月、一年、二年左右的试验数据进行拟合确定了徐变特性参数。用一年左右和二年左右试验数据确定的徐变特性参数表示的徐变曲线与试验曲线相比较,结果表... 详细信息

本文以文献[1]的试验数据为基础,采用几种徐变特性公式用 Maquardt 算法分别对三个月、一年、二年左右的试验数据进行拟合确定了徐变特性参数。用一年左右和二年左右试验数据确定的徐变特性参数表示的徐变曲线与试验曲线相比较,结果表明它们之间相差很小。因此,建议在实际工程中可用一年左右的试验数据确定的徐变特性参数来对结构进行分析和计算,就可保证足够的精度和准确性。

关键词：预应力混凝土简支梁特性参数

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预应力混凝土简支梁徐变特性影响因素的分析

预应力混凝土简支梁徐变特性影响因素的分析

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混凝土结构基本理论及应用第二届学术讨论会

作者：周乐农长沙铁道学院上木工程系

混凝土徐变是一个非常复杂的物理力学过程,影响因素很多。本文就受弯试件制造上的误差和上下层钢筋预应力损失差异等因素对徐变特性的影响进行了理论分析,提出了修正系数表达式。

关键词：预应力混凝土简支梁预应力损失

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预应力混凝土简支梁的动力试验研究

预应力混凝土简支梁的动力试验研究

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中国建筑学会建筑结构分会第九届混凝土结构基本理论和工程应用学术会议

作者：张耀庭李瑞鸽华中科技大学土木工程与力学学院湖北武汉430074 华中科技大学土木工程与力学学院湖北武汉430074 平顶山工学院土木工程系河南平顶山467001

本文进行了2根无粘结和3根有粘结预应力简支梁的动力试验,通过分级施加预应力模拟梁中预应力筋应力的变化,分别对其频率进行测试,以寻求梁的自振频率与力筋中预应力大小间的相互关系.试验结果表明:有粘结和无粘结的直线筋预应力梁,前3... 详细信息

本文进行了2根无粘结和3根有粘结预应力简支梁的动力试验,通过分级施加预应力模拟梁中预应力筋应力的变化,分别对其频率进行测试,以寻求梁的自振频率与力筋中预应力大小间的相互关系.试验结果表明:有粘结和无粘结的直线筋预应力梁,前3阶频率随着预应力的增加而增加,这是与经典的将混凝土梁视为各向同性、均质、线弹性材料的梁,在轴压力作用下的动力性能完全相反的结论;对于曲线布筋的预应力梁,其频率随力筋预应力的增加略有增加,但其变化规律性不强,将进一步开展这方面的研究工作;论文在对试验结果分析的基础上提出:线性弹性本构关系已不适用于预应力梁动力分析,进行预应力梁动力性能的深入研究,必须选取和确定合理的混凝土本构关系模型.

关键词：预应力混凝土简支梁动力试验本构关系

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反复荷载作用下预应力混凝土简支梁徐变效应研究

反复荷载作用下预应力混凝土简支梁徐变效应研究

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作者：张大军中南大学

学位级别：硕士

近年来我国高速铁路和重载铁路快速发展,其中预应力混凝土简支梁得到广泛应用。高速铁路对轨道平顺性要求很高,对铺设轨道后的梁体长期挠度或拱度变化有严格限制；重载铁路对轨道平顺性亦有较高要求,服役期间梁体挠度或拱度变化引起轨... 详细信息

近年来我国高速铁路和重载铁路快速发展,其中预应力混凝土简支梁得到广泛应用。高速铁路对轨道平顺性要求很高,对铺设轨道后的梁体长期挠度或拱度变化有严格限制；重载铁路对轨道平顺性亦有较高要求,服役期间梁体挠度或拱度变化引起轨道平顺性降低将极大地增加轨道磨损,甚至影响列车正常运营。至今为止,国内外对不变荷载(一期恒载和二期恒载)作用下的预应力混凝土简支梁的长期变形进行了深入研究,部分研究成果已经运用于工程实践,但对列车活载反复作用对梁体长期变形影响的研究尚少。本文依据我国铁路预应力混凝土简支梁的典型截面形式和配筋特征、活载特点及列车追踪时间等,展开反复荷载作用下预应力混凝土简支梁的徐变效应研究。较准确分析不变荷载作用下预应力混凝土简支梁徐变效应理论是进一步开展反复荷载作用下简支梁徐变效应研究的基础。全量形式自动递进法(ASUM)是基于时变混凝土本构关系Trost-Banzant方程和截面内力变化平衡方程、变形协调条件得到的计算单次荷载(不变荷载)作用下的预应力混凝土简支梁徐变效应计算方法,可适用于任意截面形式、配筋形式及任意徐变特性表达形式的全量形式计算方法,计算精度随时段细分而提高。本文以ASUM依托,重新推导单次活载作用下梁体徐变效应计算公式,随后扩展应用于反复荷载(多次活载)作用下的梁体徐变效应分析。将建立的公式用FORTRAN编程后,对6m预应力简支T型模型梁及高速铁路32m预应力混凝土简支箱梁进行徐变效应分析,并将部分计算结果与试验结果和MIDAS分析结果进行对比。分析表明,依据ASUM重新推导的公式可较准确计算单次加载时的梁体徐变效应。算例中定性分析了列车活载频率、列车在桥上持续时间等对反复作用下的梁体徐变效应影响,得到一些结论,如在同一反复荷载频率作用下,跨中长期上拱随着作用次数的增大而减少；在同一计算时间点,跨中上拱随着活载累积时间的增大而减少。同时,预应力混凝土梁在反复荷载作用下的上拱变化规律与徐变发展规律类同。图38幅,表5个,参考文献66篇。

关键词：徐变预应力混凝土简支梁反复荷载上拱度

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