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预应力钢绞线温度膨胀及高温蠕变性能试验研究

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工程力学 2018年第6期35卷 123-131页

作者：周浩杜咏李国强 Liew J Y Richard 汪贤聪南京工业大学土木工程学院江苏南京211816 土木工程防灾国家重点实验室上海200092 新加坡国立大学土木与环境工程学院新加坡117576

火灾高温下钢绞线的温度膨胀及高温蠕变性能是影响张拉钢结构抗火能力的重要因素。该文以1860级预应力钢绞线为研究对象,采用非接触式应变视频测量系统,测试了钢绞线在15个温度水平下的热膨胀应变,得到热膨胀应变随温度的变化规律,并拟... 详细信息

火灾高温下钢绞线的温度膨胀及高温蠕变性能是影响张拉钢结构抗火能力的重要因素。该文以1860级预应力钢绞线为研究对象,采用非接触式应变视频测量系统,测试了钢绞线在15个温度水平下的热膨胀应变,得到热膨胀应变随温度的变化规律,并拟合出热膨胀系数计算公式。研究发现,大约750℃时钢绞线材料发生相变,导致热膨胀应变突变。通过钢绞线在不同温度及应力水平下的高温蠕变试验,得到蠕变应变与时间的关系曲线,并建议了钢绞线高温蠕变计算公式。高温蠕变试验现象表明,在较高温度及应力水平时,蠕变会导致钢绞线断裂;对经2 h高温蠕变未断裂的钢绞线自然冷却到常温后,进行抗拉强度试验,发现其抗拉强度有一定程度的退化,且经历的蠕变温度越高,应力水平对高温蠕变后试件抗拉强度的退化影响越明显。

关键词：预应力钢绞线热膨胀蠕变抗拉强度高温

预应力钢绞线用大规格82B盘条冬季时效期的系统控制

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材料导报 2019年第14期33卷 2408-2412页

作者：方文王海宾张朝磊王宏斌马晓艺北京科技大学材料科学与工程学院河钢集团宣钢公司青海大学机械工程学院

针对目前业界广泛存在的大规格82B时效期较长的问题,结合河钢集团宣钢公司高速线材生产线装备与控制实践,研究了Φ12. 5 mm规格82B盘条冬季时效期系统控制。结果表明:通过控制加热炉加热段温度在1 060～1 080℃,精轧后1#～4#水冷箱水量... 详细信息

针对目前业界广泛存在的大规格82B时效期较长的问题,结合河钢集团宣钢公司高速线材生产线装备与控制实践,研究了Φ12. 5 mm规格82B盘条冬季时效期系统控制。结果表明:通过控制加热炉加热段温度在1 060～1 080℃,精轧后1#～4#水冷箱水量分配比例调整为400∶350∶150∶100,控制相变后到集卷筒之间冷速不超过1. 7℃/s,集卷小车到卸卷小车之间冷速不超过0. 13℃/s,实现了冬季在环境温度为-12～-22℃的条件下,盘条下线7 d后即可在工业大生产中稳定进行冷拉拔加工的技术突破,冬季拉拔速度可由常规的4. 5～5. 5 m/s提高至6. 0 m/s。

关键词：预应力钢绞线控轧控冷时效期拉拔速度

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预应力钢绞线加固混凝土短柱抗震性能研究

应用基础与工程科学学报 2014年第5期22卷 941-951页

作者：邓宗才李辉北京工业大学城市与工程防灾减灾省部共建教育部重点实验室北京100124

为研究预应力钢绞线加固钢筋混凝土(RC)短柱的抗震特性,对7个试件进行了低周反复加载试验.试验研究了轴压比、钢绞线配置特征值和预应力水平对加固短柱抗震性能的影响.结果表明,预应力钢绞线可有效改善RC短柱的抗震性能,延性和耗能能力... 详细信息

为研究预应力钢绞线加固钢筋混凝土(RC)短柱的抗震特性,对7个试件进行了低周反复加载试验.试验研究了轴压比、钢绞线配置特征值和预应力水平对加固短柱抗震性能的影响.结果表明,预应力钢绞线可有效改善RC短柱的抗震性能,延性和耗能能力显著提高,与未加固试件PC1相比,预应力钢绞线加固短柱的位移延性系数、累积耗能能力最大值分别提高1.87倍和6.78倍;钢绞线配置量及预应力水平对加固柱滞回曲线有明显的影响,其它条件相同时,钢绞线配置量大或者预应力水平较高的试件滞回曲线较饱满;对于低轴压比(n≤0.30)试件,钢绞线配置特征值达到0.119、预应力水不小于0.40时即可获得较好的抗震性能.在试验基础上,提出了预应力钢绞线加固RC圆形短柱的受剪承载力计算公式,计算结果与试验值总体吻合良好.成果为预应力钢绞线加固RC短柱提供了参考数据和设计计算方法.

关键词：预应力钢绞线短柱抗震加固抗震性能抗剪承载力

预应力钢绞线-滑移连接-耗能段组合体抗震性能研究

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建筑钢结构进展 2022年第12期24卷 82-91页

作者：熊墨强熊进刚王雨辰冯嗣鑫南昌大学工程建设学院南昌330031 南昌大学江西省近零能耗建筑工程实验室南昌330031

地震作用下,减小耗能段的残余变形和优化自复位结构的耗能机制,是提高建筑结构震后功能恢复能力与抗震性能的重要方式之一。基于预应力钢绞线、滑移连接和短剪切形耗能段的力学性能,提出一种抗震性能良好的组合体。为探究组合体的抗震性... 详细信息

地震作用下,减小耗能段的残余变形和优化自复位结构的耗能机制,是提高建筑结构震后功能恢复能力与抗震性能的重要方式之一。基于预应力钢绞线、滑移连接和短剪切形耗能段的力学性能,提出一种抗震性能良好的组合体。为探究组合体的抗震性能,采用校正的有限元分析方法对5个有限元模型进行分析,得到了组合体分析模型的滞回性能、自复位性能、耗能能力和等效塑性应变等抗震指标。有限元分析结果表明:组合体具有良好的承载力、耗能能力和自复位性能;组合体分析模型的损伤集中在可更换的耗能段上;预应力钢绞线结合超低摩擦滑移连接可有效减小耗能段的残余变形;设置扩孔螺栓连接型耗能段可提高组合体的延性。

关键词：预应力钢绞线短剪切型耗能段超低摩擦滑移连接自复位性能耗能能力

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预应力钢绞线感应加热及其丝间接触模拟研究

热加工工艺 2024年第2期53卷 51-56页

作者：张强马达贾海朋张玉川河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300131 河北工业大学机械工程学院天津300131 天津博跃电气科技有限公司天津300403

预应力钢绞线感应加热是一复杂工艺过程,利用多物理场仿真软件对该过程进行模拟,可为工艺优化提供基础。对于几何方面,由于工艺的连续性,难以确定钢绞线丝间接触情况;对于物理场方面,感应加热是涉及多场的强耦合、强非线性过程。针对以... 详细信息

预应力钢绞线感应加热是一复杂工艺过程,利用多物理场仿真软件对该过程进行模拟,可为工艺优化提供基础。对于几何方面,由于工艺的连续性,难以确定钢绞线丝间接触情况;对于物理场方面,感应加热是涉及多场的强耦合、强非线性过程。针对以上情况,根据两种丝间接触情况建立了三维钢绞线几何模型,描述了非线性材料参数,建立了相对磁导率关于温度和磁通密度的数值模型,测定了现场温度数据,判断了边丝间是否接触,分析了接触面宽度对加热效果的影响。结果表明:边丝之间是接触的,且现场温度数据与模拟结果较为吻合,验证了模拟的正确性。

关键词：感应加热有限元分析中频电磁场预应力钢绞线温度场

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腐蚀预应力钢绞线疲劳寿命概率模型

土木工程学报 2018年第10期51卷 68-77页

作者：兰成明杨海涛白娜妮刘彩平北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 北京科技大学国家材料服役安全科学中心北京100083

考虑腐蚀程度对钢绞线SN曲线斜率及指定应力幅下特征疲劳寿命的影响,将腐蚀程度作为协变量引入表征疲劳寿命的三参数Weibull模型,将疲劳寿命、应力幅及腐蚀程度统一在概率模型中,构建可以定量评价腐蚀影响的钢绞线疲劳寿命多参数Weibul... 详细信息

考虑腐蚀程度对钢绞线SN曲线斜率及指定应力幅下特征疲劳寿命的影响,将腐蚀程度作为协变量引入表征疲劳寿命的三参数Weibull模型,将疲劳寿命、应力幅及腐蚀程度统一在概率模型中,构建可以定量评价腐蚀影响的钢绞线疲劳寿命多参数Weibull模型。根据模型的物理含义给出参数取值的限制条件,推导模型参数的极大似然估计算法,进一步采用腐蚀钢绞线疲劳试验数据构建具有概率保证率的疲劳寿命随腐蚀程度与应力幅变化的空间曲面。研究表明:该多参数Weibull模型能够较好地评价腐蚀程度对钢绞线疲劳寿命的定量影响,钢绞线疲劳寿命随着腐蚀程度的增加而迅速减小,相对于应力幅而言腐蚀程度对钢绞线疲劳寿命的影响更显著。低应力幅条件下钢绞线疲劳寿命随腐蚀程度增大而降低更多,低应力幅时疲劳寿命对腐蚀更敏感。随着腐蚀程度的增加,指定疲劳寿命下的许用应力幅迅速降低。该多参数Weibull模型可为在役预应力混凝土结构疲劳性能评定提供理论依据。

关键词：预应力钢绞线腐蚀疲劳寿命 Weibull分布失重率

预应力钢绞线超高强混凝土管桩抗剪性能试验研究

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长江科学院院报 2019年第7期36卷 137-142页

作者：周清晖陈刚徐铨彪龚顺风肖志斌刘承斌浙江大学结构工程研究所杭州310058 浙江大学建筑设计研究院有限公司杭州310028

为解决普通预应力超高强混凝土管桩变形延性差和水平承载力低的现状,创新研发了预应力钢绞线超高强混凝土管桩。通过 3种常用桩型 6根管桩足尺度试件的抗剪性能试验,对比研究了预应力钢绞线超高强混凝土管桩与普通预应力超高强混凝土管... 详细信息

为解决普通预应力超高强混凝土管桩变形延性差和水平承载力低的现状,创新研发了预应力钢绞线超高强混凝土管桩。通过 3种常用桩型 6根管桩足尺度试件的抗剪性能试验,对比研究了预应力钢绞线超高强混凝土管桩与普通预应力超高强混凝土管桩在抗剪承载力、变形延性、破坏特征及裂缝开展等方面的差异。结果表明:以钢绞线替代钢棒作为主筋可以有效提高管桩受剪状态下的变形延性和极限承载力;预应力钢绞线超高强混凝土管桩试件裂缝开展更为密集均匀,竖向裂缝的长度较短,横向分叉较多;普通预应力超高强混凝土管桩试件均以预应力钢棒拉断破坏,而预应力钢绞线超高强混凝土管桩试件均以受压区混凝土压碎破坏,抗剪破坏滞后于抗弯破坏。

关键词：管桩超高强混凝土预应力钢绞线抗剪性能延性裂缝分布

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预应力钢绞线张拉伸长值量测方法探讨

水利水电技术 2008年第11期39卷 28-30页

作者：黄传庚孙永峡葛洲坝集团第二工程有限公司四川成都610091

预应力钢绞线张拉施工设计控制张拉力，即为预应力张拉完成后钢绞线在锚夹具前的拉力。在预应力钢绞线张拉理论伸长量计算时，应以钢绞线两端锚固点之间的距离作为钢绞线的计算长度。为控制和计算方便，一般以钢绞线两端锚固点之间的距... 详细信息

预应力钢绞线张拉施工设计控制张拉力，即为预应力张拉完成后钢绞线在锚夹具前的拉力。在预应力钢绞线张拉理论伸长量计算时，应以钢绞线两端锚固点之间的距离作为钢绞线的计算长度。为控制和计算方便，一般以钢绞线两端锚固点之间的距离，再加上钢绞线在张拉千斤顶中的工作长度，作为预应力钢绞线张拉理论伸长量的计算长度。

关键词：预应力钢绞线张拉伸长值量测方法

基于磁谐振的预应力钢绞线交变应力监测试验研究

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振动与冲击 2023年第14期42卷 189-197页

作者：刘惠玲张洪张森华夏俊凤周建庭重庆交通大学省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室重庆400074 重庆交通大学土木工程学院重庆400074

预应力钢绞线的交变应力难以测量。为明确磁谐振方法对预应力钢绞线交变应力监测的适用性,基于磁弹效应和磁滞效应,分析了应力交替过程中拉伸应变效应的感应线圈电感变化,开展了交变荷载作用下的钢绞线应力监测试验。研究了不同交变荷... 详细信息

预应力钢绞线的交变应力难以测量。为明确磁谐振方法对预应力钢绞线交变应力监测的适用性,基于磁弹效应和磁滞效应,分析了应力交替过程中拉伸应变效应的感应线圈电感变化,开展了交变荷载作用下的钢绞线应力监测试验。研究了不同交变荷载作用下传感器感应电压的变化规律,明晰了传感器感应电压与交变荷载的对应关系,揭示了交变荷载对传感器感应电压的影响机制。结果表明,交变荷载作用下的感应电压与荷载之间存在线性函数关系,其交变应力监测误差小于5%,磁谐振方法可以监测预应力钢绞线的交变应力。

关键词：交变应力预应力钢绞线磁谐振磁弹效应监测