浅析抛物线形预应力钢绞线张拉伸长值计算

减小字体 增大字体 作者:佚名  来源:www.zhonghualunwen.com  发布时间:2012-04-27 22:03:13

 1试验概况
  笔者设计了5根后张无粘结预应力混凝土简支梁试件进行张拉试验研究.试件均为4000mm×200mm×300mm,采用C40混凝土;上排钢筋为2φ14,下排钢筋为3φ18;钢绞线为2φ15.2.
  试验设计了反力架装置,将试验梁两端简支固定在反力架上.张拉设备采用穿心式液压千斤顶,在锚固端、张拉端和千斤顶之间设有压力传感器.沿试件整个跨度共布置5个位移测点;沿每根钢绞线等距布置5个应变测点;在跨中截面沿梁高布置6个混凝土应变测点.钢绞线的应变测量主要是监测张拉过程、测读最终有效预应力、以及试件张拉过程中钢绞线应力变化与分布等.混凝土的应变测量主要是为了测读因混凝土受到弹性压缩引起的预应力损失.
  试验数据的采集设备主要有应变采集仪、压力传感器、位移传感器及计算机终端处理系统.
  2伸长值测量方法简化及计算实例
  2.1简化测量方法及分析
  按照《公路桥梁施工技术规范》中规定关于预应筋伸长值计算,实际伸长值ΔL为
  ΔL0= Δl1+Δl2-Δl3-Δl4-Δl5 , (1)
  式中:Δl1为从σ0至最大张拉力应力间的实测伸长值;Δl2为σ0以下的计算伸长值,可根据张拉力与伸长值成正比关系确定;Δl3为张拉过程中构件的弹性压缩值;Δl4为千斤顶内的预应力筋张拉伸长值;Δl5为张拉过程中工具锚和固定端工作锚楔紧引起的预应力筋内缩值.
  五根试件中钢绞线张拉伸长值的实测结果见表1
  表1 钢绞线伸长实测值
  
  
  为了减少在实际工程中大量复杂的测量和计算,分析各伸长值对实测伸长值ΔL0的影响,弹性压缩值与伸长值之比见表2.
  表2 弹性压缩值与伸长值之比
  
  
  从表2可以看出,Δl3的影响可以忽略.
  钢绞线实际伸长量的测量方法采用量测钢绞线绝对伸长值的方法,而不使用量测千斤顶活塞伸出量的方法,就无需考虑千斤顶内都预应力筋伸长,也避免了测得的实际伸长值受到工具锚处钢束回缩及夹片滑移的影响,因而消除了Δl4和Δl5的影响.
  因此,通过上述方法,可将式(1)简化, 简化实测值为
  ΔL*=Δl1+Δl2 ,(2)
  2.2计算实例
  根据下列公式计算出钢绞线的理论伸长量.
   ,(3)
  .(4)
  式(2)~式(3)中:ΔL为预应力筋的理论伸长值,mm;L为预应力筋实际长度,mm;P为预应力筋张拉端的控制张拉力,N;PP为预应力筋平均张拉力,N;x为从张拉端至计算截面的孔道长度,m;k为孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数,1/m;θ为从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和.
  对原方法测得的伸长值、简化方法测量的伸长值及理论伸长值进行对比见表3.
  表3实测值伸长值与理论值伸长值对比
  
  
  简化后的实测值与原实测值的最大偏差为1.27%,简化实测值与理论值最大偏差为3.74%,均小于允许偏差±6%,说明可以运用简化方法测量张拉伸长值.
  3结论
  (1)简化后的实测值均大于原实测值,这是因为忽略了弹性压缩值对伸长值的影响.
  (2)原实测伸长值均小于理论伸长值,这是因为钢绞线与波纹管的摩阻力影响,使得伸长量不足,可以采用超张拉2%~3%处理.
  (3)同一梁中,右侧的钢绞线伸长值均大于左侧,这是因为先张拉左侧,混凝土已经被压缩过一次,因此右侧伸长值更大.这说明在不同的张拉顺序对张拉束有一定的影响.
  参考文献:
  [1] 预应力张拉工艺质量控制.
  [2] 预应力钢绞束伸长量的计算与分析.
  [3] Levy R. Optimal design of prestressed trusses.
  [4] 公路桥梁施工技术规范.
  [5] 无粘结预应力钢绞线.
  注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

Tags:预应力钢绞线

作者:佚名
  • 好的评价 如果您觉得此文章好,就请您
      0%(0)
  • 差的评价 如果您觉得此文章差,就请您
      0%(0)

文章评论评论内容只代表网友观点,与本站立场无关!

   评论摘要(共 0 条,得分 0 分,平均 0 分) 查看完整评论