摘要：为解决我国型钢混凝土桁架转换层拉杆及低层角柱在正常使用阶段易出现大面积拉裂缝的问题,以轻质高强、防腐的碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)筋为预应力筋,提出可有效控制裂缝的预应力CFRP筋-型钢混凝土结构体系,并对其偏心受拉作用下的抗裂性能进行系统研究。以预应力水平、偏心距、纵筋直径及型钢翼缘厚度为主要参数制作11个构件,通过自行研发的拉-压转换桁架实现偏拉加载。结果表明:引入CFRP筋后CFRP筋-型钢混凝土构件抗裂度大幅提升,相较于普通偏拉构件,预应力大偏拉构件开裂荷载提高了64.8%~102.3%,预应力小偏拉构件提高了61.7%~117%,其抗裂性能与预应力水平、纵筋直径和型钢翼缘厚度正相关,与偏心距负相关。参照组合结构设计规范,提出构件开裂阶段中和轴的三种位置分布,并推导出开裂荷载公式,与试验值比较吻合度较高,可为其他复合材料筋在预应力偏拉体系的应用提供参考。

摘要：预应力碳纤维增强基复合材料(CFRP)筋型钢混凝土结构是一种采用预应力CFRP筋代替普通预应力筋的新型结构。基于平截面假定与《组合结构设计规范》(JGJ 138—2016),推导出了预应力CFRP筋型钢混凝土结构受拉开裂荷载计算公式;通过7个预应力CFRP筋型钢混凝土试件受拉试验的试验结果与该开裂荷载计算公式计算结果的对比,验证了该开裂荷载计算公式的准确性。同时,采用有限元软件ABAQUS对预应力CFRP筋型钢混凝土构件进行模拟分析,并得出基于加载偏心距与预应力张拉水平两种参数下的影响因子拟合面函数。结果表明,试件开裂荷载总体趋势为随偏心距的增大而减小,随预应力张拉水平的增大而增大。该拟合面函数与受拉开裂荷载计算公式或者现场试验配合使用,可为实际工程设计提供一定的便利。

摘要：部分外包钢预应力组合梁是一种预应力新型结构,在施加单调荷载条件下,对8根部分外包钢预应力组合梁进行试验研究,其中1根为未施加预应力的普通组合梁,7根为施加不同张拉控制应力的部分外包钢预应力组合梁,通过变换预应力大小来研究该类型组合梁承载力性能。结合理论分析、公式推导以及国内外的研究文献,计算并推导其构件的承载力公式,对构件的开裂荷载、极限荷载进行了详细计算。其最终的理论计算值均与试验结果吻合良好,为该新型组合梁在实际工程中的应用与推广提供了理论基础。