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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σt3104

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