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关键词： 大跨度悬挑   预应力   斜向支撑  

摘要： 武汉国际博览中心滨江广场项目为大跨度框架混凝土结构,其中临江部位共有14处悬挑平台,最大悬挑跨度达到了19.5m。结构设计时通过采用后张法有粘结预应力混凝土有效的解决了大悬挑处的强度、扰度接裂缝等关键基础问题。本文介绍了该项目预应力结构的主要计算思路,包括斜向支撑的布置以及与预应力钢筋的计算。为今后类似结构的设计提供了一定的经验。

关键词： 预制空心板   高强钢丝绳   预应力混凝土结构  

摘要： 在20世纪初,我们建造的许多混凝土结构或预应力混凝土结构,已经达到其设计使用寿命,并观测到大量的钢材腐蚀、混凝土开裂或剥落等现象。此外,很多既有结构实际承受荷载远大于当初的设计值。因此,许多结构面临着性能评估和经济高效的加固需求。为了有效地解决这个问题,本论文针对建筑结构中大量使用的钢筋预制空心板(HSC),设计了利用钢筋和预应力高强钢丝绳(P-SWR)加固法对钢筋预制空心板进行加固,并对包括基准空心板在内的5个试件进行足尺静载试验研究。试件长3.960m,深0.12m,试验采用四点加载的方式加载至空心板失效,同时用LVDT和应变计分别测量空心板挠度和加固材料的应变变化。研究的试验结果和分析结果表明,加固后预制空心板的极限承载能力和刚度明显得到提高。此外,试验发现利用钢丝绳内外对空心板进行加固的方式对试件的刚度和承载力提高最明显,分为增加了 18%和117%。

关键词： 预应力混凝土   建筑   结构   抗裂性  

摘要： 预应力混凝土具有很多优良特性,它可以增强建筑物的抗断裂性能.预应力混凝土结构可以分为:平板结构、大板结构以及转换层结构,本文对这三个结构的结构特点均做出了说明.除此之外,本文还对建筑物预应力混凝土应用的注意事项做出了部分说明.

关键词： 大跨度   预应力混凝土   结构   施工技术   应用  

摘要： 经济的快速发展有效地促进了建筑行业的飞速发展,一些大型建筑开始涌现出来,这也使大跨度预应力混凝土在大跨度建筑物主体结构中应用十分广泛,并以其较强的粘合性和韧性,有效地防范了建筑主体结构裂缝的产生,对提高建筑结构质量具有极其重要的作用.基于此,本文就大跨度预应力混凝土结构施工技术的应用进行了探讨.

关键词： 预应力混凝土结构   海洋环境   水下区   耐久性   室内模拟加速试验   相似系数   环境-应力-时间相似模型  

摘要： 预应力混凝土结构以结构性能好和经济效益高的优点被大量用于海工混凝土结构工程,然而结构构件在海水的长期浸泡和海洋环境侵蚀下耐久性问题日益突出。由于大型工程的建造对资源的消耗量极大,预应力混凝土结构的耐久性问题已经严重制约了我国可持续发展道路,受到了工程界的普遍关注。在国家自然科学基金资助项目“海工预应力混凝土结构耐久性试验相似理论探索与工程应用研究（51278230）”的资助下,本文针对海洋环境水下区预应力混凝土构件在氯盐侵蚀下的耐久性问题,基于混凝土中氯盐侵蚀效应的相似性开展试验研究,探索室内模拟加速试验构件与现场结构构件之间氯盐侵蚀效应的相似关系。主要内容如下:1、完成服役结构的现场检测试验,设计并完成室内模拟加速试验。对连云港墟沟港区69号泊位进行环境调查和耐久性检测,根据调查及检测结果,基于侵蚀效应相似,制定室内模拟试验的侵蚀制度,设计试验室模拟加速的水下区混凝土结构耐久性试验,并对室内试验跟踪检测其侵蚀情况,结果表明室内试验与现场试验具有高度相似性;2、分析试验数据,构建环境与应力耦合作用下的环境-应力-时间相似模型。对现场试验和室内试验的结果分别进行分析,发现氯离子浓度-时间曲线逐渐升高并趋于平缓,水胶比越大,试件氯离子浓度越大,氯离子扩散系数越大,在一定的应力水平内,氯离子浓度和氯离子扩散系数随压应力水平的增加而减小,基于相似理论由Fick第二定律扩散模型推导出环境与应力耦合作用下的环境-应力-时间相似模型,并根据试验数据对相关系数进行修正;3、氯离子侵蚀后的预应力混凝土梁正截面受力性能试验。根据工程结构和环境状况设计预应力混凝土梁并进行室内模拟加速侵蚀试验,在侵蚀一定时间后进行正截面承载力试验,结果表明预应力梁在浸泡溶液中遭受侵蚀与混凝土养护的共同作用,混凝土强度等级为C40的试验梁侵蚀效果显著,承载力明显降低,混凝土强度等级为C50的试验梁在溶液中受到水的养护作用相比溶液侵蚀作用更加明显,其承载力甚至有所提高;4、验证环境-应力-时间相似模型,提出模型应用方法。针对连云港墟沟港区60号泊位在役结构,基于相似理论,制定室内模拟加速试验构件,通过定期检测加速试验构件的侵蚀状况,模拟工程结构的耐久性历程,根据室内模拟加速试验与现场试验的检测结果,计算得到时间相似系数λ_t=10.95,氯离子侵蚀深度的相似系数λx=2.49。

关键词： 预应力混凝土结构   耐久性试验   研究与探索  

摘要： 混凝土结构的预应力直接决定着土木工程的使用性与安全性,一旦预应力混凝土结构的耐久性受到损伤,整个土木工程将受到影响.因此,本文将从预应力混凝土结构的耐久性试验进行研究与探索,分析了预应力混凝土结构所存在的问题,并制定出相应的解决措施.

关键词： 冲击回波法   无损检测   压浆密实度   抗压强度   频谱分析  

摘要： 近年来,后张预应力混凝土结构以其特有的优势在桥梁工程中占有重要地位,然而实际工程中由于预应力管道压浆不密实易导致预应力钢筋发生锈蚀,由此带来的结构安全问题日益突出。此外,作为结构质量评价的重要指标,混凝土强度传统的检测方法包括钻芯法和回弹法,钻芯法对结构有一定损伤而回弹法误差较大。基于此,实际工程中需要一种准确、方便的无损检测方法对预应力孔道压浆质量和混凝土强度进行检测。冲击回波法是一种基于应力波的无损检测方法,基于该检测方法,本文进行了预应力管道压浆质量和混凝土强度及弹性模量检测的试验研究及工程应用。论文主要工作和结论如下:(1)利用有限元软件对冲击回波法进行模拟分析,结果表明冲击回波法检测中冲击点和信号接收点的理想间距为4cm-8cm;对不同尺寸的灌浆缺陷进行模拟,结果表明当缺陷尺寸小于1cm时冲击回波法无法对缺陷进行定位检测,当缺陷尺寸超过2cm时冲击回波法可以对缺陷进行准确定位;通过改变冲击点相对缺陷轴线位置的偏移距离进行模拟分析,结果表明当冲击点偏移距离不超过0.7D(D为内部缺陷尺寸)时冲击回波法可以对灌浆缺陷进行定位。(2)通过分析试验模型板中不同灌浆工况预应力孔道的检测特征频谱图,得出结论:当预应力孔道存在灌浆缺陷时,板厚反射频率有增大趋势,试验测试中冲击回波法可以对孔道灌浆缺陷进行准确定位;对比不同材质预应力孔道测试特征频谱图发现波纹管材质对检测结果影响较小可以忽略;预应力孔道灌浆密实的测试特征频谱图和密实混凝土板的测试特征频谱图基本一致,通过这一结果可以对灌浆密实的预应力孔道进行判定;对箱梁顶板横向预应力筋灌浆孔道的检测结果表明,冲击回波法能够准确的对灌浆缺陷进行定位检测。(3)通过对不同混凝土试件的测试特征频谱图进行分析得出不同强度及不同骨料类型混凝土的应力波波速,建立了混凝土应力波波速-抗压强度/弹性模量基本计算公式;相同强度条件下不同骨料类型混凝土中应力波波速的关系为:普通混凝土波速>海水珊瑚骨料混凝土波速>陶粒混凝土波速>ECC混凝土波速;波速-强度基本计算公式的工程检测应用表明:波速法能够准确的推算出混凝土结构的抗压强度值,测试误差小于7%。

关键词： 预应力   混凝土结构设计   发展  

摘要： 在我国经济建设中,功能齐全的建筑物提高了人们的生活质量。在住房方面,人们的要求也在大幅度的提高,不单单从房屋外观户型的角度考虑,而且还尤其重视房屋的质量。建筑设计的多元化和复杂化,迫使普通的梁板结构体系已经不适应当代的建筑要求,为了建筑体系的美观和实用性,必须使用预应力混凝土结构。本文将对建筑预应力混凝土结构的设计进行分析,仔细剖析其设计要求和设计内容,在原有的基础上进一步提高建筑预应力混凝土结构设计的质量,确保建筑的稳定性和安全性。

关键词： 大跨度预应力   混凝土结构   施工应用  

摘要： 预应力技术可以有效增强构件的承载力,同时使预应力材料得到有效节约,因此在建筑中广泛应用.当前施工工艺日渐成熟,相关建筑规范也逐渐完善,因此这一方法在工程实践中的应用更加广泛,尤其在大跨度预应力梁施工方面,已经取得了显著的效果.文章根据笔者工作实践,对大跨度预应力混凝土结构施工技术的应用进行了分析和探讨.

关键词： 海洋大气区   预应力混凝土结构   数值模拟   损伤相似关系   保护层锈胀开裂  

摘要： 沿海地区的预应力混凝土结构物由于长期受到海水侵蚀的影响,往往会提前出现耐久性问题。外界环境的作用使它们加速了失效进程,维修或重建造成了惨痛的经济代价。因此,海洋环境下预应力混凝土结构的耐久性问题日益受到各国重视。海洋大气区是氯离子浓度较高的盐雾环境,海风等外力作用使氯离子对结构的侵蚀作用加剧,对于海洋大气区预应力混凝土构件的损伤劣化研究很有必要。本文在国家自然科学基金项目“海工预应力混凝土结构耐久性试验相似理论探索与工程应用研究(51278230)”的资助下,基于环境-时间相似理论和数值模拟的方法,探索人工气候模拟加速试验构件与连云港码头大气区横梁之间的损伤相似关系,研究海洋大气区预应力混凝土结构在钢筋锈蚀过程中混凝土的损伤问题。主要内容如下:(1)对氯离子扩散系数计算模型进行修正,考虑孔隙率、水灰比、骨料体积分数、侵蚀时间、应力状态及应力水平等因素对氯离子扩散系数的影响。在满足混凝土和易性的前提下,适当减小水灰比、增大骨料体积分数可有效降低氯离子的传输性能。对考虑和不考虑预应力损失两种情况下氯离子扩散系数计算值进行比较,探讨预应力损失对氯离子扩散系数的影响。(2)将氯离子扩散系数在构件中的分布表达式和混凝土表面氯离子浓度模型,应用到COMSOL Multiphysics有限元软件中的稀物质传递模块,对人工气候加速试验构件和连云港码头现场构件的氯离子传输过程进行模拟,所得模拟结果分别与试验和现场检测结果对比后发现,两者较为接近,由此说明数值模拟方法是可靠的。(3)利用厚壁圆筒理论,以混凝土最外边缘的环向拉应力与抗拉强度的比值定义混凝土锈胀损伤度,结合钢筋表面氯离子浓度的模拟结果,建立损伤度与钢筋腐蚀电流密度、时间的关系,从而分别确定了人工气候模拟加速试验构件和连云港码头现场构件的锈胀损伤演化方程。(4)基于环境-时间相似理论,建立人工气候加速试验构件与码头现场构件之间的损伤相似关系,得到两者之间的损伤相似常数为3.19。并总结了如何运用损伤相似关系预测混凝土保护层锈胀开裂时间。探讨混凝土保护层厚度和混凝土强度等级对混凝土锈胀损伤度的影响,增大混凝土保护层厚度和提高混凝土强度等级均能延缓保护层锈胀开裂时间,且增大混凝土保护层厚度更有效。