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摘要:PC梁在我国公路桥梁中应用广泛,为了研究PC梁张拉过程中的预应力损失分析,本文通过在张拉过程中安装锚下传感器,并实时监控,显示张拉力值,得出张拉过程中PC梁的预应力值,计算预应力损失,从而分析张拉过程中PC梁的预应力损失规律。
关键词:桥梁工程; PC梁; 预应力;预应力损失
中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号:
引言
预应力技术应用于混凝土结构已有100多年的历史,应用于桥梁结构也有 70年的历史,涵盖了各种桥型[1]。在预应力混凝土结构预应力损失计算、分析的研究大多局限于理论分析的定性研究上,还缺失试验研究。对PC梁有效预应力的研究,目前大多处于探索性研究阶段,仅局限于理论研究,还没有一套定量研究结论、完整合理的分析理论和快速有效的测试方法可供工程应用[2]。预应力损失的计算,在设计中一般采用规范规定的六项损失和计算公式进行计算,预应力损失的真实值究竟是多少,也很难从理论计算上给出准确的答案,这势必影响结构的正常使用。
本试验通过对山西某高速桥梁后张法25m预制箱梁张拉过程中埋设混凝土锚下传感器,在试验过程中实时反馈锚固端的有效预应力的实际大小,计算预应力损失,分析预应力损失规律,反馈张拉施工作業。
1试验研究
1.1试验箱梁的基本参数
本试验采用山西某高速桥梁后张法25m预制箱梁,预制箱梁长24.4米,采用C50混凝土,预应力钢绞线:公称直径,公称面积139,抗拉强度标准值,弹性模量,张拉控制应力。
1.2试验过程
1)待混凝土试验梁在台座上养生至张拉所需强度时,在各束预应力筋锚具下分别埋设混凝土锚下传感器,固定锚具。
2)按照N1-左—N1-右—N3-右—N3-左—N2-左—N2-右—N4-右—N4-左的顺序分别张拉各束预应力筋至张拉控制应力(需要持荷时持荷3分钟)并回油。
3)当各束预应力筋张拉到控制应力时,分别读取并记录各混凝土锚下传感器数值(需要持荷时持荷3分钟后读取持荷后读取并记录各混凝土锚下传感器数值);当各束预应力筋回油后,分别读取并记录各混凝土锚下传感器数值。
2试验数据采集与分析
2.1持荷对预应力筋预应力损失的影响分析
在本次实验中通过对N1-左、N2-左、N3-右、N4-右4束钢束张拉到100%并稳压后立即回油,N1-右、N2-右、N3-左、N4-左4束钢束张拉到100%并稳压后持荷3分钟后回油。
表1持荷对预应力筋预应力损失的影响
通过对上8束钢束预应力损失的比较,发现大部分情况下持荷可以减少预应力筋预应力损失。
2.2分批张拉预应力筋束的预应力损失分析
张拉预应力筋时会引起结构混凝土回缩,会对其他预应力筋造成预应力损失。
表2分批张拉预应力筋束的预应力损失
通过比较发现,某后张法25m预制箱梁分批张拉预应力筋束的预应力损失在2%以内,说明某后张法25m预制箱梁分批张拉预应力筋束对预应力损失影响很小。
3 结语
本试验通过对山西某高速桥梁后张法25m预制箱梁上述三项试验内容的计算分析,根据现场调研和实测结果,最终得出以下主要结论:
(1)大部分情况下持荷可以有效减少预应力筋预应力损失,提高结构的有效预应力。
(2)某后张法25m预制箱梁分批张拉预应力筋束的预应力损失在2%以内,分批张拉预应力筋束对某后张法25m预制箱梁预应力损失的影响较小。
参考文献:
[1]刘龄嘉,贺栓海,赵小星.预应力对混凝土简支梁震动频率影响的试验研究[J].铁道建筑,2007.
[2] 刘龄嘉,贺栓海,赵小星. 基于动力性能的PC梁有效预应力预测[J].长安大学学报(自然科学版),2009.
关键词:桥梁工程; PC梁; 预应力;预应力损失
中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号:
引言
预应力技术应用于混凝土结构已有100多年的历史,应用于桥梁结构也有 70年的历史,涵盖了各种桥型[1]。在预应力混凝土结构预应力损失计算、分析的研究大多局限于理论分析的定性研究上,还缺失试验研究。对PC梁有效预应力的研究,目前大多处于探索性研究阶段,仅局限于理论研究,还没有一套定量研究结论、完整合理的分析理论和快速有效的测试方法可供工程应用[2]。预应力损失的计算,在设计中一般采用规范规定的六项损失和计算公式进行计算,预应力损失的真实值究竟是多少,也很难从理论计算上给出准确的答案,这势必影响结构的正常使用。
本试验通过对山西某高速桥梁后张法25m预制箱梁张拉过程中埋设混凝土锚下传感器,在试验过程中实时反馈锚固端的有效预应力的实际大小,计算预应力损失,分析预应力损失规律,反馈张拉施工作業。
1试验研究
1.1试验箱梁的基本参数
本试验采用山西某高速桥梁后张法25m预制箱梁,预制箱梁长24.4米,采用C50混凝土,预应力钢绞线:公称直径,公称面积139,抗拉强度标准值,弹性模量,张拉控制应力。
1.2试验过程
1)待混凝土试验梁在台座上养生至张拉所需强度时,在各束预应力筋锚具下分别埋设混凝土锚下传感器,固定锚具。
2)按照N1-左—N1-右—N3-右—N3-左—N2-左—N2-右—N4-右—N4-左的顺序分别张拉各束预应力筋至张拉控制应力(需要持荷时持荷3分钟)并回油。
3)当各束预应力筋张拉到控制应力时,分别读取并记录各混凝土锚下传感器数值(需要持荷时持荷3分钟后读取持荷后读取并记录各混凝土锚下传感器数值);当各束预应力筋回油后,分别读取并记录各混凝土锚下传感器数值。
2试验数据采集与分析
2.1持荷对预应力筋预应力损失的影响分析
在本次实验中通过对N1-左、N2-左、N3-右、N4-右4束钢束张拉到100%并稳压后立即回油,N1-右、N2-右、N3-左、N4-左4束钢束张拉到100%并稳压后持荷3分钟后回油。
表1持荷对预应力筋预应力损失的影响
通过对上8束钢束预应力损失的比较,发现大部分情况下持荷可以减少预应力筋预应力损失。
2.2分批张拉预应力筋束的预应力损失分析
张拉预应力筋时会引起结构混凝土回缩,会对其他预应力筋造成预应力损失。
表2分批张拉预应力筋束的预应力损失
通过比较发现,某后张法25m预制箱梁分批张拉预应力筋束的预应力损失在2%以内,说明某后张法25m预制箱梁分批张拉预应力筋束对预应力损失影响很小。
3 结语
本试验通过对山西某高速桥梁后张法25m预制箱梁上述三项试验内容的计算分析,根据现场调研和实测结果,最终得出以下主要结论:
(1)大部分情况下持荷可以有效减少预应力筋预应力损失,提高结构的有效预应力。
(2)某后张法25m预制箱梁分批张拉预应力筋束的预应力损失在2%以内,分批张拉预应力筋束对某后张法25m预制箱梁预应力损失的影响较小。
参考文献:
[1]刘龄嘉,贺栓海,赵小星.预应力对混凝土简支梁震动频率影响的试验研究[J].铁道建筑,2007.
[2] 刘龄嘉,贺栓海,赵小星. 基于动力性能的PC梁有效预应力预测[J].长安大学学报(自然科学版),2009.