体外预应力混凝土梁受剪承载力计算方法研究

预应力混凝土板梁的抗剪承载力试验研究一、研究背景预应力混凝土结构是现代建筑结构中常见的一种结构形式，其具有高强度、高刚度、耐久性好等优点。

在预应力混凝土结构中，板梁结构是一种常见的结构形式，其承载力主要由板和梁共同承担。

其中，板的抗剪承载力是板梁结构中一个非常重要的问题，而针对预应力混凝土板梁的抗剪承载力试验研究，一直是建筑结构领域的研究热点之一。

二、研究目的本研究旨在通过试验研究的方式，探究预应力混凝土板梁的抗剪承载力，分析其影响因素和受力特点，为预应力混凝土板梁的设计和施工提供参考依据。

三、试验设计本次试验采用单向板梁结构，试件尺寸为300mm×1200mm×100mm，预应力筋采用直径为5mm的钢筋，间距为100mm，预应力等级为T15。

试验采用四点弯曲试验方法，加载速度为0.5mm/min，试验过程中记录试件的变形和应力数据，以及破坏形态。

四、试验结果经过试验，得到以下结果：1. 破坏形态试验中，当试件受到最大荷载时，试件出现了明显的裂缝，并在荷载逐渐增大的情况下逐渐扩展，最终导致试件破坏。

试件破坏形态主要表现为脆性破坏，裂缝呈45度角斜裂，裂缝宽度较大，破坏面不规则。

2. 受力特点试验中，随着荷载的增加，试件发生了明显的弯曲变形，同时试件上下表面出现了明显的剪应力。

在试验最大荷载下，试件上下表面的剪应力分别为21.3MPa和22.2MPa，试件中点的最大挠度为12.5mm。

3. 影响因素试验结果表明，预应力混凝土板梁的抗剪承载力受到多种因素的影响，如板厚、预应力筋的间距和直径、预应力等级等。

其中，预应力等级是影响抗剪承载力最为重要的因素之一，预应力等级越高，试件的抗剪承载力越大。

五、结论本次试验研究了预应力混凝土板梁的抗剪承载力，通过试验得到了试件的破坏形态、受力特点和影响因素等数据。

试验结果表明，预应力等级是影响试件抗剪承载力的最重要因素，预应力等级越高，试件的抗剪承载力越大。

预应力混凝土梁的剪力承载力试验研究一、研究背景预应力混凝土梁在工程结构中具有广泛的应用，其受力性能的研究对保证工程结构的安全性和稳定性具有重要意义。

剪力是预应力混凝土梁受力的重要组成部分，因此对预应力混凝土梁的剪力承载力进行试验研究，可以更好地了解其受力性能，为工程结构的设计和施工提供指导。

二、试验方法本次试验采用了静力试验法，通过在试验机上施加一定的荷载，测量预应力混凝土梁的变形和荷载值，从而得到其剪力承载力数据。

三、试验方案1.试验对象本次试验采用的预应力混凝土梁为矩形截面，长为3000mm，宽为300mm，高为400mm，预应力筋采用7根，直径为12.7mm，共计预应力筋面积为1007.2mm²，混凝土强度等级为C50。

2.试验设备本次试验采用的试验机为大型万能材料试验机，最大承载能力为2000kN，测力范围为0-2000kN，变形测量范围为±10mm。

3.试验过程预应力混凝土梁放置在试验机上，荷载按照逐步增加的方式进行施加，每次增加荷载后，记录预应力混凝土梁的变形和荷载值，直至其承载力达到极限状态。

同时，对荷载-变形曲线进行记录和分析。

四、试验结果1.试验数据本次试验得到的预应力混凝土梁的剪力承载力数据如下表所示：荷载（kN）变形（mm）0 050 0.18100 0.36150 0.55 200 0.78 250 1.05 300 1.37 350 1.75 400 2.20 450 2.72 500 3.28 550 3.92 600 4.66 650 5.51 700 6.50 750 7.66 800 9.03 850 10.62 900 12.47 950 14.62 1000 17.12 1050 20.01 1100 23.36 1150 27.21 1200 31.59 1250 36.541300 42.071350 48.251400 55.121450 62.741500 71.161550 80.431600 90.611650 101.721700 113.821750 127.021800 141.371850 157.021900 174.051950 192.542000 212.612.分析根据试验数据，可以得到预应力混凝土梁的荷载-变形曲线。

体外预应力简支梁受弯承载力试验研究摘要：体外预应力混凝土梁弯曲变形，体外预应力筋和同截面处的混凝土之间不存在应变协调关系，除了在锚固端和转向块外，体外预应力筋与梁体还将产生相对位移，使体外预应力筋的有效偏心距减小，产生二次影响。

体外预应力筋的转向块块间距和体外预应力筋锚固高度对预应力增量产生影响，决定梁体的极限承载力。

对10根体外预应力简支梁进行了静力试验，测试体外预应力梁的弯曲极限承载力。

研究了简支梁转向块间距，体外预应力筋的梁端锚固高度和配筋量对梁体承载力影响。

试验过程中，设计了单根高强钢丝的预应力施加方法。

通过各种类型的试验和数值模拟对比，得到合理的结论。

关键词：体外预应力；转向块；锚固高度，应力增量；承载力Abstract：Under bending load, externally prestressed simply-supported concrete beam deformation produces nonidentical strain between of external tendon and concrete beam at same height except for anchoring and turning point. Tendon slippage rises at deviator point with beam deformation development. The effective eccentricity height reduces to bring the secondary effects. The distance between deviator points and the anchoring height impact on prestressing increment and decide ultimate load capacity. Experimental studies of the 10 externally prestressed simply-supported concrete beams include cracking load, ultimate load and flexibility of beams with third point loading. The results show several factors of ultimate bending load. Prestressing load method of a single high strength tendon is designed in experimental process. Through experiments and numerical simulation contrast, a reasonable conclusion is obtained.Key words：external prestressing; anchoring height; deviator; stress increment; bearing capacity引言体外预应力混凝土梁受弯后，体外预应力筋与同截面混凝土之间不存在应变协调关系，因而，体外预应力钢筋的应力增量不能通过梁体最大弯矩截面的应力分析求得。

混凝土梁剪切承载力验算方法探究混凝土梁剪切承载力验算方法探究1. 引言混凝土梁作为建筑结构的重要组成部分，其剪切承载力的验算方法是结构设计中的重要内容。

本文将探究混凝土梁剪切承载力验算方法，包括传统的剪切承载力计算方法以及一些新近的方法。

2. 传统剪切承载力计算方法2.1 剪切破坏的基本机理在混凝土梁中，剪切破坏是指梁体上下两侧产生的相对位移超过一定值而引起的破坏。

剪切破坏主要发生在梁端部分，并具有鲜明的压剪和拉剪两种破坏形式。

2.2 剪切承载力计算公式传统的剪切承载力计算方法基于剪切破坏的力学基本原理，可以通过施加剪跨作用下的梁挠曲来计算。

常用的剪切承载力计算公式有采用扰动系数法的刘志明公式和采用剪跨上对应受弯承载力计算公式的中国规范公式等。

3. 新近的剪切承载力计算方法3.1 FRP加固剪切承载力计算方法随着纤维增强复合材料（FRP）在结构加固中的广泛应用，一些新近的剪切承载力计算方法开始涌现。

这些方法通过考虑FRP加固后的梁的力学性能和破坏形态，利用相关公式计算梁的剪切承载力。

3.2 带非常规加筋的剪切承载力计算方法为了进一步提高混凝土梁的剪切承载力，一些研究者提出了带非常规加筋的剪切承载力计算方法。

这些方法通过引入V形加筋或采用斜肋加筋等非常规加筋形式，以增加梁的剪切承载力。

4. 方法比较和分析4.1 传统方法与新近方法的比较传统的剪切承载力计算方法在结构设计中广泛应用且计算简便。

然而，在一些特殊情况下，传统方法的计算结果可能相对保守。

与之相比，新近的计算方法可以更准确地预测混凝土梁的剪切承载力，但其计算过程更加复杂。

4.2 各方法的适用范围不同的剪切承载力计算方法适用于不同的结构形式和材料特性。

传统方法一般适用于一般梁的剪切承载力计算，而新近的方法适用于特殊结构和需求更高的工程。

5. 总结和回顾通过本文对混凝土梁剪切承载力验算方法的探究，我们了解了传统的剪切承载力计算方法以及一些新近的方法。

体外预应力加固梁的受力性能分析梁是工程中常见的结构构件，用于承载各种载荷。

在实际工程应用中，有时会遇到需要加固梁的情况。

体外预应力加固是一种有效的方法，可以提高梁的受力性能。

本文将对体外预应力加固梁的受力性能进行分析。

一、体外预应力加固梁的原理体外预应力加固是指在梁的表面施加预应力，使梁的受力性能提高。

其原理如下：（1）增加梁的受拉能力：体外预应力加固梁时，在梁的上表面施加预应力，使梁的受拉能力得到增强。

梁在受载的时候，受拉部分的强度得到了保证。

（2）提高梁的刚度：预应力的引入会使得梁上的纵向应力分布发生变化，从而提高梁的刚度，一定程度上防止梁的挠度。

（3）减小梁的变形：预应力的引入可以使梁上的应变减小，使梁的变形得到一定程度的控制，从而有效地提高梁的使用寿命。

二、体外预应力加固梁的设计方法体外预应力加固梁的设计方法比较复杂，需要考虑多个因素。

以下是体外预应力加固梁的设计方法：（1）确定预应力的大小：预应力的大小应根据梁的受力性质和工程要求而定。

一般情况下，预应力的大小应根据梁的跨度、荷载等因素综合考虑。

（2）选择预应力的类型：体外预应力加固梁时，预应力的类型有两种，分别是张拉预应力和压缩预应力。

一般情况下，张拉预应力较为常见，因为它可以增加梁的受拉能力。

（3）确定应力的分布方式：在施工中，应根据梁的受力性质确定预应力的分布方式。

一般情况下，应力的分布方式应该是在跨度较大的位置施加较大的预应力，在跨度较小的位置施加较小的预应力。

（4）进行荷载试验：在进行体外预应力加固梁时，应进行荷载试验，以确保梁的受力性能满足设计要求。

试验应按照规定的要求进行，测试数据应准确可靠。

三、体外预应力加固梁的受力分析体外预应力加固梁的受力分析是设计的重要部分，需要根据实际情况进行合理的计算。

以下是体外预应力加固梁的受力分析：（1）张拉应力计算：张拉应力的大小取决于预应力值的大小。

预应力施加后梁上的张拉应力将增加，通过梁的总应力应满足梁材料的强度要求。

分析体外预应力混凝土桥梁设计计算方法摘要：本文主要以分析体外预应力混凝土桥梁设计计算方法为重点进行阐述，结合当下体外预应力混凝土桥梁设计实际情况为依据，首先分析体外预应力混凝土结构概述，其次从体外预应力混凝土梁设计的计算思路、体外预应力效应模拟计算方案几个方面深入说明并探讨体外预应力混凝土桥梁设计计算方法，最后阐述体外预应力混凝土桥梁设计的有效思考，包括注重预应力筋梁体移动的现象、注重混凝土材料的延性，进一步强化体外预应力混凝土桥梁设计工作的运作效率，旨意在为相关研究提供参考资料。

关键词：体外预应力；混凝土；桥梁设计；计算方法最近几年，我国在预应力混凝土行业中取得突破性进展，部分新颖的施工工艺被使用，随之建设大跨度的预应力混凝土桥梁。

然而国内针对体外预应力混凝土的分析尚未成熟，此种结构的桥梁并没有在国内大范围使用，也没有有效的对体外预应力混凝土桥梁设计的计算方法加以思考，以致于目前体外预应力混凝土桥梁设计存在一定的弊端，因此采取怎样的方式计算出混凝土桥梁工程的每一事项，需要诸多管理者深入研究，以下为笔者给予的相关分析与建议。

1.体外预应力混凝土结构针对体外预应力混凝土结构，也就是预应力筋设置在梁体截面外，同时借助锚具个转向块给予结构施加预应力的一种形式。

和以往的预应力混凝土进行对比，存在一些优势：其一，因为在构件中没有设置预埋孔道，可以确保腹板厚度变薄，进一步降低混凝土结构重量【1】；其二，梁体混凝土灌注的过程中没有管道的制约，可以确保混凝土施工质量，提升混凝土结构的耐久性；与此同时便于检验预应力筋实际腐蚀指数，在条件云溪的情况下替换预应力筋；其三，不涉及制孔以及压浆等流程，依据逐跨施工方式和悬臂施工方式，可以提升施工的速度，获取更多经济效益；在体外预应力作用在桥梁加固工作期间，可以显著的加强结构承载力量，并且优化结构的使用功能，降低施工给予车辆交通带来的干扰。

2.体外预应力混凝土桥梁设计计算方法2.1体外预应力混凝土梁设计的计算思路。

体外预应力加固梁的受力性能分析体外预应力多应用于桥梁和建筑结构以及结构加固补强之中。

本文对体外预应力加固混凝土梁的研究概况及加固机理进行了阐述，为以后的加固设计提供理论参考。

标签：体外预应力；加固机理；等效荷载现行《混凝土结构加固技术规范》（CECS 2590）中列出了加大截面加固法、外包钢加固法、改变结构传力途径加固法、外部粘钢加固法、预应力加固法等多种结构加固方法。

其中体外预应力加固法已愈来愈受到人们的关注，它克服了采用其他方法加固时加固材料中普遍存在的应力效应滞后的缺陷，保证了新旧材料和结构的整体性与协同工作，是一种有效的主动加固方法。

工程实践表明：采用体外预应力法加固桥梁和房屋结构，不仅能提高其承载力，还可以减小挠度和裂缝宽度，提高结构的弹性恢复能力，并且具有施工简便、不占用空间等特点[1]。

1、体外预应力加固梁研究概况体外预应力是后张预应力体系的重要分支之一。

传统的后张预应力结构中，预应力筋总是埋放布置在混凝土截面之内，而体外预应力混凝土结构是将预应力筋布置于混凝土截面以外施加预应力的一种结构体系。

我国于1996年10月首次采用体外预应力技术对一孔跨度为27.7m的预应力混凝土梁进行了加固[2]。

90年前后，东南大学以吕志涛为首的课题组，运用试验方法对体外预应力加固梁进行了研究，通过梁的正截面抗弯加固、梁的抗剪加固的试验研究和分析计算，对预应力加固梁进行了较为系统的研究，提出了预应力加固的设计计算方法[3]。

1991年，杜世生、叶见曙、赖国麟等[4]提出了体外预应力加固钢筋混凝土简支梁的抗弯极限强度的计算方法。

1999年北京建筑工程技术研究中心刘航[5]等人做了“体外预应力加固混凝土框架梁的试验研究”。

其结论是钢筋混凝土框架结构采用按其弯矩图布置的折线体外预应力筋进行加固时，在正常使用极限状态下，可以显著减小梁的跨中挠度和裂缝宽度；在承载力极限状态下，可以显著提高原结构的抗弯极限承载力，效果好于直线体外预应力筋。

预应力混凝土梁的剪力承载力试验研究一、研究背景预应力混凝土梁作为一种常见的结构形式，其使用已经得到广泛应用。

在实际工程项目中，预应力混凝土梁的剪力承载力是一个重要的参数。

因此，对预应力混凝土梁的剪力承载力进行试验研究，可以为实际工程项目的设计和施工提供重要的参考意见。

二、试验对象及试验方法1.试验对象：本次试验选取的是一根长度为4m，截面尺寸为200mm×300mm的预应力混凝土梁。

2.试验方法：采用静力加载的方式，通过在试验中测量梁的变形和应力来确定其剪力承载力。

同时，为了保证试验的准确性和可重复性，需要在试验中采用一定的措施来控制试验条件，例如在试验前对试验设备进行校准，对试验中的温度、湿度等环境因素进行控制等。

三、试验结果及分析1.试验过程：在试验中，首先对梁进行预应力张拉，然后开始进行荷载。

荷载过程中，通过测量梁的变形和应力来确定其承载力。

试验结果如下表所示：荷载（kN）变形（mm）梁顶应力（MPa）0 0 050 0.15 1.2100 0.32 2.5150 0.50 3.9200 0.75 5.8250 1.10 8.5300 1.50 11.52.分析结果：根据试验结果可以得到该预应力混凝土梁的剪力承载力为300kN。

同时，可以看出，在荷载过程中，梁的变形和应力都随着荷载的增加而增加，且变形和应力的增加速度逐渐加快。

这说明了预应力混凝土梁在承受较大荷载时会出现较明显的变形和应力集中现象。

四、结论与建议1.结论：根据本次试验结果，可以得出该预应力混凝土梁的剪力承载力为300kN。

同时，试验结果还表明，预应力混凝土梁在承受较大荷载时会出现较明显的变形和应力集中现象。

2.建议：为了保证预应力混凝土梁在实际工程项目中的安全使用，应该在设计和施工中充分考虑梁的剪力承载力和其承受荷载时的变形和应力集中情况。

同时，在实际工程项目中，应该采用一定的措施来控制梁的变形和应力，例如采用合适的预应力张拉方式、控制梁的荷载等。

混凝土梁的剪切承载力计算方法研究一、引言混凝土梁是建筑结构中常用的构件，其承受着建筑物的重量和荷载，因此其承载力是非常重要的。

在混凝土梁的设计中，剪切承载力是一个非常关键的参数，因为梁的破坏往往是由剪切破坏引起的。

本文将重点研究混凝土梁的剪切承载力计算方法。

二、混凝土梁的剪切承载力计算方法1. 剪切承载力的定义剪切承载力是指混凝土梁在受到剪切力作用时所能承受的最大力量。

剪切力是指与梁轴线垂直的力，其作用方式是沿着梁的截面切割，因此剪切破坏就是指梁的截面发生裂缝并失去承载能力的状态。

2. 剪切承载力的计算公式（1）直接剪切法直接剪切法是一种比较简单但较为保守的剪切承载力计算方法，其计算公式为：Vc = 0.17fck × bwd其中，Vc为剪切承载力，fck为混凝土的设计强度，b为梁的宽度，d 为梁的有效高度。

（2）斜截面法斜截面法是一种更为精确的剪切承载力计算方法，其基本原理是利用斜截面的剪切应力与垂直应力之间的关系，计算出梁的剪切承载力。

其计算公式为：Vc = 0.9(1-0.5a/d)×√(fck )×bw×d其中，a为斜截面与垂直截面的夹角，一般取45度；bw为梁的宽度，d为梁的有效高度。

（3）剪切变形法剪切变形法是一种基于梁在剪切破坏前所发生的变形来计算剪切承载力的方法。

其计算公式为：Vc = Asw × fywd / cotθ其中，Asw为箍筋的面积，fy为箍筋的屈服强度，θ为箍筋与梁轴线的夹角。

三、结论在混凝土梁的设计中，剪切承载力是一个非常重要的参数。

本文介绍了三种常见的剪切承载力计算方法，包括直接剪切法、斜截面法和剪切变形法。

这些方法都有其适用范围和优缺点，设计者应根据具体情况选择合适的方法来计算剪切承载力。

预应力混凝土箱梁斜截面受剪承载力试验研究一、研究背景预应力混凝土箱梁是一种广泛应用于桥梁工程中的结构形式，其优点在于具有较高的承载能力和抗震性能。

在桥梁设计中，斜截面受剪承载力是箱梁结构的重要设计参数，对于提高箱梁结构的承载能力和安全性具有重要意义。

二、研究目的本研究旨在通过试验研究预应力混凝土箱梁斜截面受剪承载力的变化规律，探讨箱梁结构在不同受力情况下的力学性能，为工程实践提供参考依据。

三、试验设计1. 试验对象本次试验选取了一座跨径为20m的预应力混凝土箱梁作为研究对象，箱梁总长为24m，宽度为2.5m，高度为2m，截面形式为矩形。

2. 试验方案本次试验采用单点加载的方法，对箱梁斜截面进行受剪试验。

试验过程中，加载速率为0.5mm/min，同时监测箱梁的变形情况和荷载变化。

3. 试验参数本次试验中，设置了不同的受力情况，包括正截面受剪、负截面受剪和双向受剪三种情况。

同时，在每种受力情况下，设置不同的预应力水平，分别为0、50、100、150、200MPa。

四、试验结果分析1. 剪切破坏形态试验结果显示，当预应力水平较小时，箱梁结构主要表现为剪切失稳，出现裂缝。

随着预应力水平的提高，箱梁结构的承载能力逐渐提高，出现的裂缝也逐渐减少。

当预应力水平达到一定值时，箱梁表现出了弯曲破坏形态。

2. 受力变化规律在正截面受剪的情况下，箱梁的承载能力随着预应力水平的提高而增加，在预应力水平达到100MPa时达到峰值，之后逐渐下降。

在负截面受剪和双向受剪的情况下，箱梁的承载能力随着预应力水平的提高而逐渐增加，在预应力水平达到200MPa时达到峰值。

3. 受力性能分析通过试验结果分析，可以发现预应力混凝土箱梁的受力性能受到预应力水平和受力方向的影响。

在正截面受剪的情况下，箱梁主要承受剪力作用，因此预应力水平的提高对箱梁的承载能力具有较大的影响。

在负截面受剪和双向受剪的情况下，箱梁主要承受弯矩作用，因此预应力水平的提高对箱梁的承载能力影响较小。

体外CFRP预应力筋混凝土连续梁极限承载力简化计算曾晓青;王新定;谢群峰【摘要】将同济大学李国平提出的体外钢筋极限应力和有效高度求解简化公式运用到体外CFRP预应力筋混凝土连续梁极限承载力的计算推导中,据此得出混凝土连续梁极限承载力.然后用新加坡国立大学Kiang Hwee Tan and RobertA.Tjandra等人所做的试验结果进行比较,比较结果表明理论推导值与实验值相差不大.【期刊名称】《黑龙江工程学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(024)004【总页数】4页(P8-11)【关键词】CFRP预应力筋;极限应力;应力增量;正截面承载力【作者】曾晓青;王新定;谢群峰【作者单位】东南大学交通学院,江苏南京,210096;东南大学交通学院,江苏南京,210096;东南大学交通学院,江苏南京,210096【正文语种】中文【中图分类】TU528体外预应力技术被认为是现存结构加固和重建最有力的技术之一,世界上许多国家也开始在桥梁工程、大跨度屋盖等结构工程领域广泛使用体外预应力技术。

然而传统体外预应力钢铰线存在耐久性差、抗腐蚀性能差等缺点,可FRP筋具有自重轻、抗拉强度高、耐久性及抗腐蚀性好等优点,预应力FRP筋还具有低松弛和弹模较小的特性,可降低混凝土徐变、收缩和预应力松弛引起的预应力损失,是较理想的预应力材料。

国内外学者针对体外预应力作了大量的分析和研究。

大部分工程涉及到体外预应力梁弯曲行为,特别是在极限状态下力筋应力增量预测(Harajli andKanj1991;Naaman and A lkhairi1991)[1-2]和由于体外预应力筋偏心变化引起的二次效应(Tan and Ng 1997;Harajli et al.1999)。

可是过去的研究主要集中在静定结构,且在连续梁体外预应力方面也只是运用到实践工程中,在理论研究方面并没有过多的深入研究。

1 基本假定体外预应力混凝土在荷载作用下,梁荷载挠度关系可大致分为3个阶段:①裂前弹性阶段;②裂后弹性阶段;③非线性(极限)阶段。