预应力碳纤维板圆齿纹平板锚具锚固性能试验研究

采用自主研发的足尺张拉、锚固预应力碳纤维板锚固性能试验装置,对3组预应力碳纤维板圆齿纹平板锚具试件进行了锚固性能试验,测试了碳纤维板应变和预应力损失。结果表明:合理设计的预应力碳纤维板圆齿纹平板锚具,可靠锚固碳纤维板的拉伸应变达极限应变的50%,预应力锚固损失小于规范规定计算值,能够满足实际加固工程的锚固要求。     

一种CFRP筋在预应力混凝土梁中的应用研究

碳纤维增强塑料筋（CFRP筋）是一种强度高、密度小、耐腐蚀性能良好的非金属材料,可以替代预应力混凝土结构中的普通预应力钢筋,有较大的发展前景．本文对一种国产CFRP筋应用于预应力混凝土梁中的相关性能进行了试验研究,研究内容包括在混凝土中的粘结性能、张拉阶段的预应力损失以及梁试件的受力性能．研究结果表明该筋及其配套锚具适用于后张无粘结预应力混凝土梁中,相应张拉阶段的预应力损失以及梁试件在加载阶段的受力情况与普通无粘结预应力混凝土粱相似,具有一定的工程应用价值．     

抗剪加固用U形纤维布条带预应力系统设计及试验

针对传统纯粘贴纤维增强复合材料(FRP)抗剪加固钢筋混凝土梁技术中,FRP强度利用率低、端部极易发生剥离和被动受力等问题,自主研发了抗剪加固用U形纤维布条带预应力系统.它由锚固装置、张拉装置和转角圆钢3部分组成.详细给出了各部件尺寸的设计方法和预应力施工工艺.设计制作了适用于2层50mm宽FRP的预应力系统,分别进行了1组直线条带的承载力试验和8组抗剪U形条带的预应力损失试验研究.结果表明:预应力系统能够有效锚固FRP并实现拉断破坏,使其强度利用率最大可达到96.1%;各部件尺寸设计方法是安全可靠的;施工工艺能够在确保FRP两侧应力的均匀性和对称性的基础上施加不同大小的预应力值;预应力系统适用于施加244.84 MPa以上预应力值的抗剪FRP,其长期预应力损失比约为15%.     

自锚CFRP预应力控制及梁抗剪加固机理试验研究

采用自行开发的自锁锚具,进行17根钢筋混凝土T梁预应力碳纤维布抗剪加固试验以及碳纤维布预应力施加试验,探讨本锚固系统预应力损失以及纤维布应变与扭矩的关系以及不同加固方案下试件的抗剪承载力、挠度变化曲线、碳纤维布各条带的应变分布,分析剪跨比、预载水平、预应力水平、混凝土强度等因素对构件受剪承载力的影响。研究结果表明:此锚固方法能够有效地为碳纤维布施加预应力,能够解决碳纤维布剥离破坏问题,大幅度提高加固梁开裂荷载和极限荷载;在一定范围内,受剪承载力与剪跨比和混凝土强度呈正相关关系;在建议预应力范围内,受剪承载力随着预应力水平的提高而提高,预应力的存在克服了预载对非预应力纤维布抗剪加固的不利影响。     

二次张拉钢绞线箱梁腹板竖向预应力损失研究

为了研究二次张拉钢绞线竖向预应力损失,进行了二次张拉钢绞线的矩形板试验,同时测试了采用二次张拉技术的实桥箱梁腹板竖向预应力的应力损失,并与传统的精轧螺纹钢竖向预应力体系进行比较.测试结果表明,采用二次张拉钢绞线技术后,箱梁腹板的即时竖向预应力损失基本上可以降低至10%以内,远小于精轧螺纹钢体系的竖向预应力损失率,可有效地提高箱梁腹板竖向预应力效率和抗剪可靠性.最后结合试验结果,探讨了管道摩阻、接缝压缩、锚具变形及回缩、弹性压缩、钢绞线松弛和混凝土收缩徐变等二次张拉竖向预应力各项损失的影响因素,并对各项二次张拉竖向预应力损失的设计取值方法提出了建议.     

无粘结预应力双向板张拉损失

通过６块无粘结预应力双向板的试验,研究了板中无粘预应力筋的预应力损失及其相互影响规律。试验结果表明：两个方面张拉钢筋的交互影响很小,设计中可不考虑;当预应力筋间距大于３倍板厚时,可不考虑相邻张拉的影响,同时给出了相应的计算公式。     

一种梁受弯加固的钢丝绳预应力张拉控制试验研究

针对钢丝绳-聚合物砂浆面层加固中钢丝绳预应力张拉需要，提出了一种采用扭矩扳手施加预应力的实用方法.通过在张拉螺杆上施加不同拧紧扭矩，研究了钢丝绳张拉力变化规律和预应力损失机理，得到扭矩系数、有效预应力系数和预应力损失率.结果表明：张拉螺杆的拧紧扭矩与钢丝绳张拉力呈线性关系，扭矩系数k约为0.2192.预应力损失主要集中在张拉锚固结束后的5min内，其损失量约占总损失量的50%;7h之后，钢丝绳张拉力保持不变，有效预应力趋于稳定.基于试验结果，得到不同拧紧扭矩下的钢丝绳张拉力、有效预应力系数和预应力损失率计算公式，计算结果与实验结果吻合良好.     

缓粘结剂固化前后预应力筋应力损失及粘结性能

为明确缓粘结剂固化前和固化后的缓粘结预应力筋应力损失及粘结性能,分别进行了预应力筋张拉试验和预应力混凝土梁竖向加载试验.在张拉试验中,制作了2个直线布置3根缓粘结预应力筋的预应力梁,分别在缓粘结剂固化前和固化后进行预应力筋的张拉,测试应力损失.在预应力混凝土梁加载试验中,制作了2个同样的预应力梁,分别在缓粘结剂固化前后进行了承载力试验,测试了梁的承载能力和缓粘结剂的粘结性能.试验结果表明:缓粘结剂固化前,粘结性能较弱,张拉时摩擦引起的应力损失较小,适合张拉作业;承载时,梁端预应力筋应力增加近600 MPa,与混凝土没有形成共同工作状态,梁的承载能力和延性较低;缓粘结剂固化后,粘结性能较强,张拉时摩擦引起的损失应力显著,不适合张拉作业;承载时,梁端预应力筋应力增加不到20 MPa,与混凝土具有良好的共同工作状态,梁的承载力及延性有显著提高.     

挡土墙加固工程锚杆预应力损失与补偿

以104国道预应力锚杆加固加筋土挡土墙为例，通过数值模拟和实验的方法，讨论了二次补偿张拉解决此类问题的可行性。结果表明，一次张拉一段时间内进行二次补偿张拉，不仅能够有效消除相邻锚杆间的影响，而且还能抑制锚杆的预应力衰减。对于土体预应力锚固工程，其锚杆预应力设计和施工应充分考虑预应力损失，在实际施工中可以应用二次补偿张拉手段解决这一问题。     

斜拉桥索塔锚固区直向短束预应力损失研究

为克服斜拉桥混凝土索塔锚固区布置环形预应力筋在受力和施工方面的不足,提出一种新型单向预应力布置型式.该布置型式下预应力筋长度较短,其损失规律和施工工艺与普通长束预应力筋有所不同.为研究这种直向短束预应力筋的损失特点,进行了足尺模型试验,重点对摩阻(包括孔道摩阻和锚具摩阻)损失,锚固回缩损失以及伸长量控制方法进行了研究,并对锚下预应力筋进行了短期观测.结果表明:预应力总损失约为26%,锚固回缩损失占总损失的50%以上;孔道摩阻损失占总损失的12%左右,锚圈口摩阻损失占20%,此二项不同于大多文献和规范建议的作忽略考虑;"伸长量控制"在短束预应力施工控制中同样适用,但其对施工误差极为敏感,必须保证张拉质量,控制误差应放宽至±9%.