无粘结预应力加固技术在砌体结构抗震中的试验分析
无粘结预应力钢混结构抗震性能研究概况
无粘结预应力钢混结构抗震性能研究概况作者：叶阳王勇凯来源：《中国建筑金属结构·下半月》2013年第07期摘要：无粘结预应力混凝土不需预留孔道，不必灌浆，因此施工简便、工期短、造价较低，但是在抗震性能方面，国内外工程界还存在争议。
本文分析了国内外关于预应力混凝土结构的研究资料，讨论了HRB500高强钢筋对无粘结预应力混凝土抗震性能的影响，并分析了无粘结预应力钢筋混凝土在强度、刚度、延性和耗能能力等抗震性能方面的研究现状。
关键词：无粘结；预应力混凝土；抗震性能；HRB500高强钢筋中图分类号：TU352.11 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）07-0012-021 概述无粘结预应力混凝土的显著优点是不需预留孔道，不必灌浆，因此施工简便、工期短、造价较低。
目前，工程界在地震区建造了大量的无粘结预应力混凝土结构[1]。
但在抗震性能方面，国内外工程界还存在争议。
因此，有必要对无粘结预应力钢筋混凝土的抗震性能的研究现状进行分析。
以往的观点认为，预应力混凝土结构的阻尼小，耗能能力不强，导致在地震反复荷载作用下位移较大，而且此结构采用的高强钢筋和高强混凝土塑性较差[2]，特别是国内在推广HRB500高强钢筋在实际工程中的应用。
然而高强钢筋虽能够提高构件强度、降低截面尺寸、减少用钢量，但其极限变形较大，对构件的抗震性能的影响与普通钢筋不同。
2 无粘结预应力结构抗震性能的评定本文讨论HRB500高强钢筋对无粘结预应力混凝土抗震性能的影响，并分析无粘结预应力钢筋混凝土在强度、刚度、延性和耗能能力等抗震性能方面的研究现状。
2.1 HRB500钢筋的强度影响HRB500高强钢筋能够提高构件强度、降低截面尺寸、减少用钢量，但其极限变形较大，其对构件的抗震性能的影响与普通钢筋不同。
重庆大学的邓艳青[3]等人使用若干配置HRB500纵筋柱的进行了模拟地震荷载试验，分析了与箍筋相关的因素对柱破坏性状、延性、滞回曲线和刚度退化等的影响；并分别对配置HRB500和HRB335纵筋柱的受力性能进行了分析。
无黏结预应力钢筋混凝土桥墩抗震性能研究
凝 土墩 柱 进行 拟静 力 试 验 和 拟 动 力 试 验 研 究 ， 认为 由
２ ０ ％ ～ ３ ０ ％ 。王 志 强等 利 用 有 限元 分 析 方 法 ， 证 明 了在 矩形 墩 的 截 面 中心 合 理 布 置 无 黏 结 预 应 力 钢 绞 线， 能够 提 高墩 柱 的抗震 性 能 ， 并 满 足其 正 常使 用状 态 下 的性 能需 求 。 从 已有研 究 可知 ， 采 用 预应力 技 术 ， 可 以使墩 柱 的 自复 位 能力得 到 提 高 ， 减 小 墩 柱 震 后 的残 余 位 移 。也 可 能 因为 能量 耗 散 降低 的缘 故 ， 将 导致 位 移需 求 的增 加 。因此 ， 无 黏结 预应 力束 的存 在 ， 能 否使 桥 墩达 到期 望 的力 学性 能 ， 并 维持 较低 的残余 变形 ， 仍值 得 进 一步
２ ２
铁
道
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２可 以看 出 ， 模 拟 和 试 验 所 得 骨 架 曲线 ， 在 弹性 段 、 屈 服强化段 以及 软化段 均吻合较好 。对 于破 坏 阶段 ， 由于
数值模拟 时 ， 未 考 虑 混凝 土 急 剧 开 裂 所 造成 的 强度 退
１ 模 型 的建 立 与 验 证
本 文 采用 桁架 单 元模 拟 无 黏结 预 应 力 钢 筋 ， 并 采
用初应 力 法施 加预 应力 。 １ ． １ 试 验 资料
于 预应 力 筋提供 竖 向预 压 力 和 自复 位 能力 ， 可 有 效 减
砌体结构抗震加固设计实施探讨
砌体结构抗震加固设计实施探讨[摘要]地震是一种不可抗拒的自然现象，严重影响人们的生活和生产，给人类带来重大损失。
为此，对于地震区的新建房屋必须搞好抗震设计，对于末考虑抗震设防的已有房屋则应进行抗震鉴定，并采取有效的抗震加固措施。
实践证明，震前对缺乏抗震能力的建筑物进行抗震加固，可以大大减轻地震灾害。
【关键词】砌体结构；抗震加固；扶壁柱；增大截面1.引言当砖砌体结构经实测鉴定后确认其承载力或稳定性不足时，或因房屋增层、改变使用功能等引起砖砌体承载力不足时，应及时进行加固。
通常，在加固施工前应卸除外荷裁。
若卸除外荷载有困难时，应设置临时顶应力支撑，以减小后加构件的应力滞后。
2.抗震加固补强实施原则对于砌体房屋结构构件来说，对其采取抗震加固补强的设计和施工，与新建工程不尽相同，通过工程实践情况来看，其尤其是表现以下特点：2.1砌体抗震加固设计及其施工难度大而且风险大。
对于砌体结构的补强加固设计不同于新结构的设计条件。
新结构设计时有较大的选择范围，诸如结构形式，构件所用材料，截面尺寸，连接方式等，设计者可较灵活选用；新结构的设计有章可循，规范齐全，参考资料多，成熟的经验也比较多，工作难度相对小。
而结构加固补强工作往往会受到诸多限制，如加固必须在原有结构上进行，构件的位置已确定，可利用空间有限，可参考资料少，照搬设计规范不行，计算工作的准确性难掌握。
而且补强加固工作往往在不停产或尽量少停产条件下施工，施工操作空间小等，因此加固补强工作比新结构在设计施工上，难度大而且风险也大。
2.2砌体抗震加固计算起校核作用，而其中构造和连接是关键核心工作。
对以砌体结构采取抗震补强加固设计包括原结构构件的验算及加固设计计算。
此时，要求考虑新旧结构强度、刚度、及其使用寿命的均衡，同时要求加固后的新旧结构共同工作。
由于荷载的长期作用，不均匀沉降，温度和收缩变形的作用，构件材料徐变，松弛的影响，构件互相积压，牵制，构件中的内力与原设计的情况相差甚远，致使难于准确地计算原有构件的承载能力。
配置预应力无粘结高强钢绞线混凝土柱抗震性能试验分析
山东建筑大学硕士学位论文１．３国内外研究现状对于利用高强钢绞线来有效控制柱子残余水平位移的技术，国内外部分学者已经进行了一定的试验和理论研究。
目前这种配置无粘结高强钢绞线的竖向构件的研究主要是针对桥梁工程中的桥柱，ｗ．Ｚａｔａｒ采用无粘结预应力钢绞线束减小桥柱的残余变形，前后共完成了９根试件的试验研究１５１１３３１［３４１１３５】闭，包括拟静力和伪动力荷载试验，并对试验结果进行了理论分析［２＇７１【矧。
１９９８年Ｗ．Ｚａｔａｒ和Ｈ．Ｍｕｔｓｕｙｏｓｈｉ［６１１３３】对２根比例为ｌ／５的桥柱试件进行了拟静力荷载试验，其中一根为普通钢筋混凝土试件Ｓ—ｌ，另一根则为无粘结部分预应力混凝土试件ｓ．２，由于钢绞线始终处于弹性阶段，未发生塑性变形，所以其耗能性较差，因此在试件Ｓ－２配罨的部分普通钢筋作为耗能构件，所以称Ｓ．２为部分预应力混凝土试件。
试件尺寸及其他参数见表ｌ—ｌ、表１．２及图１．１。
表Ｉ－Ｉ试件的配筋参数图１一ＩＳｏ‘譬·ＨｋｎＶ●ｒＩ．＊ｈｉｅｓ“ＰＣＰｉｅｒＳｑ）ｃＣｚｍｃＮｓＮｏ阮ＬＩⅫｎ｝ｃａｌＣｒｏｓｓＳＫＲｅｉｎｆ【，ｒｃｉｎｇＢａｒｓ＆ＰＣＳｈｅａｒＮｏｃｍａｌＳＨｍＰｆ＃ｊｉ增“Ｉｆ堰Ｔｃｎｄ，ｎ、ｔｎＣｍ“ＳｃｃｔｉｏｎＲｃｌｎ｜ｏｒｕｃｔｎｅｎｔＭＰａＲａｌ·ｕＤｉａｔｕ，ＪＲ（“＇％ＰＣ倪Ｔ·ｎ一。
＾ｊＡ＾ｌａｌＰ（’Ｓ．１０００４０·４０５４３３：Ｄ１３２．６５Ｄ晌３ｃｍ０４７ｌ０００Ｓ－２ｎ６６４０＂４０５４３１６ＤｌＯｎ７９８ＳＷＰＲ￥１２．７Ｏ．６３峨３ａ－１０４７１．０４０三批浇注，每批试件为五个，第＿批试位为ＲＣＣ－０３０，ＲＣＣ·０Ｋ，ＵＨＳ－ＲＣＣ·０３０，ＵＨＳ—ＲＣＣ－０４５，ＵＨＳ－ＲＣＣ－叩－０２０；第二批试件为ＨＳ—ＲＣＣ－０３０，ＵＨＳ—ＲＣＣ－玎州０，ＵＨＳ·ＲＣＣ·ｆ加０５，ＵＨＳ—ＲＣＣ－ｆ－０２５，ＵＨ昏ＲＣＣ－∞－０１５；第三批试件为ＵＨＳ—ＲＣＣ－甜·０３５，ＵＨＳ－ＲＣＣ·丑·０４５，ＵＨＳ—ＲＣＣ一五一０８０，ＵＨｓ．ＲＣＣ－Ｍ，ＵＨＳ—ＲＣＣ·ＥＳ。
有粘结预应力、无粘结预应力以及钢筋混凝土结构抗震性能的比较与分析
2008年第12期总第126期福 建 建 筑Fujia n Architecture &Constr uctionNo122008Vol 126有粘结预应力、无粘结预应力以及钢筋混凝土结构抗震性能的比较与分析程浩德 房贞政(福州大学土木工程学院 350002)摘 要:本文通过对以往的试验数据进行比较,对预应力混凝土结构抗震性能进行较为系统的分析研究,其主要从两个角度来分析:一是,预应力混凝土结构与普通钢筋混凝土结构的比较;二是,有粘结预应力混凝土结构和无粘结预应力混凝土结构的比较。
关键词:预应力混凝土 抗震性能 有粘结预应力 无粘结预应力中图分类号:TU35211+1 文献标识码:A 文章编号:1004-6135(2008)12-0027-03Compar ison and A nalysis on t he Seismic Beha vior of Bonded Prest ressed Concr ete ,U nbon ded Prestressed Concret e and Reinf or ceded ConcreteCheng Haode Fang Zhenz heng(Institute of struc tural e ngineering Fuzhou Univer sity 350002)Abstract :The compare s of e xperime ntal data ar e ca rried out to analyse o n the seismic behavior of prestre ssed concrete str ucture 1The re are two ways to a nalyse the seismic be havior 1One is the compar e of pre st ressed concr ete str uct ure and steel co ncrete str uc 2ture 1The other is t he co mpare of bonded pre str essed conc rete st ruc ture a nd unbonded p restresse d concrete str ucture 1K eyw or ds :p restressed co ncrete seismic behavio r bonded pr est ressed unbondedprestressed作者简介:程浩德,1975年7月出生,男,实验师,结构工程专业。
砌体结构抗震分析及防震措施
３５．
【２】李锡，赵喻民，罗文来．高海拔矿区用金 刚石钻头的研制与应用效果【Ｊ】．超硬材 料工程，２００８（０２）：３０－３２．
【３】林金志．金刚石钻头的研制及试验【Ｊ】． 能源与环境，２００８（０３）：９５－９７，１０３．
（上接６３页）
筋混凝土边框的抗侧力体系，对砌体结构 形成分割、包围的作用，使砌体墙在遭遇强 烈地震作用时，发挥各片砖墙在平面内的 抗剪承载力，提高楼盖的水平刚度，限制墙 体斜裂缝的开展和延伸。因此，合理的设置 圈梁和构造柱对提高结构的抗震能力有重 要意义。
（１）建筑平面、立面宜尽可能简洁、规 则，使结构质量中心与刚度中心相一致。避 免在地震作用下产生扭转效应，加剧地震 的破坏力度。合理地控制房屋的高宽，使多 层砌体房屋有足够的稳定性和抗弯能力， 避免产生整体弯曲破坏。
（２）结构体系要合理，传力路径简单明 确合理，优先采用纵横墙共同承重的结构 体系。纵横墙的布置宜均匀对称，沿平面内 宜对齐，沿竖向应上下连续，同一轴线上的 窗间墙宽度宜均匀。
（４）减少扭转效应，力求房屋的重量与 刚度能均匀对称，使结构的刚度中心和质 量中心尽量接近。
２抗震设防中存在的问题
目前，多层砌体房抗震设防中存在的 主要问题有：
２．＇抗震设防的标准低 在建筑设计中，消防、人防、抗震是灾
害预防设计的三项主要内容。从这三种灾 害的后果看，地震灾害远远大于前两项，但 在相应的规范中，抗震设计的安全概率是 最低的。与国外相比，我国的抗震标准明显 偏低，而且多数砌体房屋未作抗震承载力 计算，加之缺乏工程经验，使相近的多层砖 房采用的砌体强度等级相距甚远，许多建 筑是经不起地震作用的考验。 ２．２结构设计不合理
克服钻头打滑现象。减少钻头与岩石的接 触面积是提高单位面积压力的一种有效的 方法，而高低刃形式的底唇面，能实现既减 少钻头与岩石的接触面积以提高单位面积 压力，又保证绳索取心钻头内外径与钻具 的级配，并且高刃磨耗后，低刃继续工作， 钻头寿命得以延长。
无粘结部分预应力混凝土框架抗震性能试验研究.
第22卷第2期2002年4月地震工程与工程振动EARTHQUAKE ENGINEERING AND ENGINEERING VIBRATIONVol. 22, No. 2Apr. , 2002文章编号:1000 1301(2002 02 0060 06无粘结部分预应力混凝土框架抗震性能试验研究陈红媛, 房贞政, 林飞112(1. 福州大学土木建筑工程学院, 福建福州350002; 2. 福州市建委, 福建福州350002摘要:本文通过两榀框架梁按不同预应力度配置无粘结预应力筋和非预应力筋的强柱弱梁型无粘结部分预应力混凝土框架在水平低周反复荷载作用下的试验研究, 探讨其包括裂缝分布、破坏形态、极限承载力、无粘结筋应力变化、位移延性、耗能能力、恢复力特性等工作性能, 并进一步分析了影响此类结构抗震性能的主要因素, 为无粘结部分预应力混凝土框架在地震设防区域的应用提供参考。
关键词:无粘结部分预应力; 框架; 拟静力中图分类号:P315. 95文献标识码:AStudy on aseismic properties of partially prestressed concreteframes without bondCHEN Hong yuan , FANG Zhen zheng , LIN Fei2. Fuz hou Cons truction Commi ttee, Fuzhou 350002, Chi na112(1. Colle ge of Ci vil Engineering and Arc hitec ture, Fuzhou Uni versity, Fuzhou 350002, China;Abstract:Based on the experiments of two single span, single story, partially prestressed concrete frames with unbonded tendons under horizontal low c yclic loading with constant vertical loading, which just have different partially prestressed ratio in beams, this paper inquires into the cracks distribution, dama ge state, the ultimate capacity, the stress of the un bonded tendons, ductility features, the energy dissipating capacity and the hysteretic characteristics etc. Furthermore, the main factor of aseismic properties of the structure is also discussed in this paper. Key words:partially prestressed concrete without bond; frame; pseudo static1 引言后张无粘结预应力混凝土因其无需预留孔道、无需灌浆等施工方便的优点, 近几十年来得到广泛的应用和发展。
无粘结部分预应力混凝土框架抗震性能试验研究
Ａｂ ｔａ ｔＢ ｓｄ ｏ ｈ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｏ ， ｉｇｅｓａ ｓ ｇｅｓ ｒ ， ａｔ ｌ ｒｓ ｅｓｄ ｃ ｎ ｒｔ ｆ ｎ ｓｗ ｔ ｎ ｏ ｄ ｄ ｓｒ ｃ ： ａｅ ｎｔｅｅ ｐ ｒ ｎｓ ｆＰｏ ｓ ｌ—ｐ ｎ，ｉ ｌ・ｔ ｙ ｐ ｒａｌ ｐ ｅｔ ｓｅ ｏ ｃｅｅ ｒ ｅ ｉ ｕ ｂ ｎ ｅ ｉ ｖ ｎ ｎ ｏ－ ｉ ｙ ｒ ｍ ｈ
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摘 要 ： 文通过两榀框架梁按不 同预应力度配置无粘 结预应力筋 和非预应 力筋的“ 本 强柱弱粱” 型无粘 结部分 预应 力混凝 土框架在水 平低 周反 复荷载作用 下的试 验研究 ， 探讨其包括 裂缝分 布 、 破坏形 态 、 极 限承载力 、 无粘结筋应 力变化 、 位移延性 、 能能力 、 耗 恢复 力特 性等工作性能 ， 并进 一步分析 了影响 此 类结 构抗 震性 能的主要因素， 为无粘结部分预应力幌凝 土框 架在 地震设 防区域 的应用提供参考 ：
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无粘 结预应 力加 固技术在砌体 结构抗震 中的试 验分析
顾 艳 阳 （ 常州工程职业技术学院）
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