第一篇 绪论 2
第1章 国内外预应力混凝土概况 2
1.1预应力混凝土的概念 2
1.2国内外预应力混凝土结构的发展 2
1.3预应力数字化张拉技术的研究 4
本篇小结 7
本篇参考文献 8
第二篇 数字化张拉仪在工业与民用建筑中的研究 10
第2章 预应力数字化张拉系统的研究 10
2.1数字化张拉技术的提出 10
2.2数字化张拉技术的解决方案 16
2.3数字化张拉控制方案 18
2.3.1预应力张拉的开环控制 18
2.3.2预应力张拉的闭环控制 24
第3章 工业与民用建筑智能预应力张拉装置的研制 28
3.1预应力张拉装置介绍 30
3.1.1设置部分 30
3.1.2测量部分 31
3.1.3控制部分 36
3.1.4执行部分 38
3.1.5显示部分 40
3.2工业与民用建筑智能预应力张拉装置软件上的实现 42
3.2.1工业与民用建筑智能预应力张拉装置控制程序的实现 42
3.2.2工业与民用建筑智能预应力张拉装置触摸屏的设计 42
3.3硬件上遇到的问题及相应的解决方法 43
3.3.1信号不稳定 43
3.3.2压力传感器的死区 44
3.3.3步进电机的丢步 45
3.4工业与民用建筑智能预应力张拉装置的主要功能 45
3.5工业与民用建筑智能预应力张拉装置张拉施工的特点 45
第4章 多波曲线预应力筋的瞬时损失和张拉伸长值的程序设计与现场试验研究 47
4.1多波曲线预应力筋的瞬时损失和张拉伸长值的程序设计 47
4.1.1多波曲线预应力筋的瞬时损失和张拉伸长值的计算 47
4.1.2超静定结构中侧向约束及轴向变形对预应力伸长值的影响 53
4.1.3程序设计 58
4.2现场试验研究 59
4.2.1试验方案 59
4.2.2预应力瞬时损失和张拉伸长值的理论计算 63
4.2.3试验结果 65
4.2.4试验结果分析 70
第5章 温度作用对预应力结构的影响 74
5.1受热后混凝土的基本性能和热力学指标 74
5.2热传导基本方程 78
5.2.1导热微分方程及热传递的基本方式 78
5.2.2导热微分方程的单值性条件 79
5.3混凝土内部温度场的计算模型 80
5.3.1自然环境条件的分析 80
5.3.2预应力混凝土内部温度场的计算模型 83
5.4导热问题的解析解法 88
5.5导热问题的近似数值解法 91
5.6计算温差的确定 94
5.6.1施工阶段的计算温差 96
5.6.2使用阶段的计算温差 99
5.7横向温差对预应力结构的影响 101
5.7.1非线性温差引起的自约束应力 101
5.7.2等效线性温差引起的约束应力 103
5.8纵向温差对预应力结构的影响 104
5.8.1纵向温差引起超静定结构中的约束应力σt3 104
5.8.2纵向温差Tm对有效预应力的影响 109
本篇小结 114
本篇参考文献 116
第三篇 桥梁工程预应力数字化控制技术的研究 120
第6章 桥梁工程混凝土结构的发展概况 120
6.1桥梁工程预应力混凝土结构的发展概况 120
6.2桥梁工程预应力混凝土结构张拉技术的发展概况 122
第7章 桥梁工程预应力数字化控制设备的研究 125
7.1数字化控制技术的研究思路 125
7.1.1数字化控制张拉技术的提出 125
7.1.2数字化控制张拉技术的研究方案 125
7.2桥梁工程数字化控制设备的研制 126
7.2.1控制部分 126
7.2.2人机界面部分 128
7.2.3测量部分 128
7.2.4执行部分 132
7.2.5张拉过程 134
第8章 桥梁工程预应力结构张拉试验研究 136
8.1试验方案 136
8.1.1试验机具 136
8.1.2试验材料 141
8.1.3试验过程控制 146
8.1.4试验过程控制程序 147
8.2试验过程及结果 151
8.3试验结果与理论计算结果对比分析 152
第9章 桥梁工程预应力结构张拉工艺 155
9.1预应力结构张拉工艺发展概况 155
9.2桥梁工程预应力数字化张拉工艺 157
9.2.1准备工作 157
9.2.2布筋及混凝土工作 158
9.2.3张拉及封锚 158
9.2.4预应力张拉质量控制要点 161
9.3桥梁工程数字化张拉工艺与传统预应力张拉工艺比较 163
9.4无黏结预应力筋施工工艺 166
9.4.1无黏结预应力施工相关背景 166
9.4.2无黏结预应力数字化施工工法 167
第10章 桥梁全自动预应力张拉仪的试验研究 174
10.1背景分析 174
10.1.1这种传统的张拉工艺中存在的问题 176
10.1.2预应力张拉的具体要求 178
10.1.3全自动预应力张拉的提出 180
10.2控制系统总体方案设计及硬件实现 182
10.2.1控制系统的整体设计 182
10.2.2控制系统的硬件结构 183
10.2.3 PLC控制器 184
10.2.4测量部分 185
10.2.5执行部分 188
10.2.6人机界面部分 190
10.2.7硬件上遇到的问题 192
10.3控制系统的程序设计 193
10.3.1 PLC的编程 193
10.3.2上位机应用软件的开发 198
10.3.3触摸屏编程 210
10.4单神经元自适应PID控制原理与实现 214
10.4.1常规PID控制算法 214
10.4.2神经网络及自适应控制概述 216
10.4.3单神经元自适应PID控制器及其算法 217
10.4.4自适应PID控制在预应力张拉系统中的实现 221
本篇小结 225
本篇参考文献 227
附录 230
附录一 预应力瞬时损失以及张拉伸长值的计算程序 230
附录二 工程实例 240