预应力锚索在水利水电工程中的应用研究

来源 :第七届全国混凝土耐久性学术交流会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:maxine1234
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预应力锚索有施工速度快、工程量小、干扰小、受力可靠、主动受力等优点,因此是水利水电工程工被广泛采用的边坡稳定处理方法.经过多年在国内外工程中的应用,预应力锚索施工方法日趋成熟,通过对多个实际工程中预应力锚索应用一般和特殊情况的研究,能够总结出水利工程中通常采用的施工方法和值得施工人员注意的问题,提出一些建设性的意见,可以为今后其他预应力锚索施工作业提供参考.
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重点讨论砼的收缩问题,尤其是结构中约束对砼收缩裂缝带来的影响.通过对在约束条件下砼产生收缩裂缝机理的研究和结构中常见砼收缩裂缝状况的分析,用概念设计的手法,提出解决这类问题的一些基本思路,并根据自己的学习体会和实践经验,推荐2种解决方案,供探讨.
针对实际工程,通过数值模拟计算并结合物理模拟实验与现场原位试验结果,研究了钢筋混凝土疏桩-承台复合基础的P-s曲线和极限承载力以及条形基础下部反力、位移的分布规律,分析了桩距、承台宽度等的变化对复合基础力学性能的影响,探讨了疏桩的荷载传递机理以及桩与条形基础、围土的共同作用机理,为疏桩-承台复合基础的应用提供了理论依据和工程参数.
组合结构中设计的一个关键环节是确保钢部件与混凝土之间的共同工作,由于钢与混凝土之间粘结力较差,通常是焊接拴钉加强连接.混凝土保护层厚度不足会影响拴钉承载力.采用了一种新型连接件——穿钉,以充分利用钢骨内部混凝土的抗力.对14个不同规格的新型连接试件进行了试验研究.得出了新型连接件的粘结滑移曲线,以重复加载形式得到了穿钉承载力的下降段,同时建议了粘结滑移的关系式.
针对香港地区处于7度抗震区,提出2种新的梁-柱节点形式,在节点区加设斜钢筋,将梁主钢筋在节点区弯起.它们既可满足有限延性要求,又可避免节点区钢筋密集.本文介绍了4个混凝土强度为80MPa的梁-柱节点的试验研究,对新的节点形式与香港地区原有节点形式以及常用的节点形式—在节点区设置横向箍筋进行了比较.结果表明在节点区加设斜钢筋可明显提高节点强度,可满足延性要求.
在按龄期调整的有效模量法基础上,根据混凝土浇注的特性,采用考虑龄期差别的步进法,推导了任意截面的钢骨混凝土结构应力重分布的计算公式,并与试验结果进行比较,取得较为满意的结果.
在分析ACI规范及GBJ10-89规范关于钢筋混凝土梁柱节点设计方法存在不足之处的基础上,从软化桁架模型的角度和取节点隔离体求力的平衡角度出发,分别提出了考虑柱轴压力和梁轴压力,并验算梁柱节点核心区混凝土斜杆压应力是否小于其抗压强度和节点核心区水平和竖向钢筋的拉应力是否小于其抗拉强度为目标的设计方法;并通过推导验证了这2种方法的统一性.文中还对梁、柱轴压力的限值进行了界定.
连锁式混凝土小型空心砌块砌体,由于在砌块的孔洞中插入混凝土T型键,有效地提高了砌体的抗剪强度.通过62片连锁式和普通混凝土小型空心砌块砌体的抗剪试验,得出了连锁式混凝土小型空心砌块砌体抗剪强度的计算公式.
在用后张法张拉直线预应力钢筋时,因孔道、孔壁、钢筋、预应力等因素,使摩擦阻力增大,由于后张法中摩擦损失的计算比较繁琐,采用一些数学推导将该公式进行了简化.
本文提出了多重环境因素对混凝土的一系列组合效应,包括碱集料反应与冻融循环的协同作用,硫酸盐腐蚀与冻融循环的协同作用,混凝土溶蚀与冻胀协同作用,混凝土碳化与氯离子扩散的协同作用,硫酸盐腐蚀离子扩散协同作用。对以上协同作用作进一步的讨论分析,并对相关协同作用研究内容和实验提出建议。
以一实际工程为模型,采用有限元方法分析了存在设计超高圆形水池在各种工况作用下的应力变化情况,并与满液位水池近似计算作比较,探讨了该类型水池容易出现贯穿性裂缝的原因.