浅谈后张法预应力施工过程中的应力损失分析及控制

预应力筋的预加应力并不是常量,而是瞬时或随时间增长而逐渐减小,预应力筋这种预加应力减少的现象称为预应力损失.为保证预应力构件的抗拉强度,对于预应力损失的控制是预应力施工中的关键.     

浅谈后张法预应力施工过程中的应力损失分析及控制

预应力筋的预加应力并不是常量,而是瞬时或随时间增长而逐渐减小,预应力筋这种预加应力减少的现象称为预应力损失.为保证预应力构件的抗拉强度,对于预应力损失的控制是预应力施工中的关键.     

冻融与锈蚀耦合作用下的预应力损失试验研究

对预应力混凝土梁进行25、50、75次快速冻融循环试验和对预应力梁钢绞线进行锈蚀时间为3、6、9 d的电化学快速锈蚀试验以及二者的耦合试验。研究预应力混凝土梁在冻融循环、钢绞线锈蚀和二者耦合作用下预应力损失的规律,并建立预应力构件的有效预应力与冻融循环次数、锈蚀率的关系式。研究结果表明,对预应力构件预应力损失影响最大的是预应力构件钢绞线的锈蚀,其次是预应力构件的冻融循环,且预应力构件的冻融循环和钢绞线锈蚀的耦合对预应力构件造成的预应力损失远大于预应力构件在冻融循环或钢绞线锈蚀单一作用下造成的预应力损失之和。     

薄壁箱形构件预应力钢束净保护层厚度的讨论

依据30m跨径预应力砼足尺薄壁箱梁的试验研究,分析了其在张拉阶段底板沿预应力钢束纵向开裂的原因,对薄壁箱形预应力砼构件,提出在考虑获得所需纵向预应力的同时,应计入泊松效应和预应力钢束对构件变形产生的反向作用力的不利影响,并从工程设计角度建立了分析模型,提出了确定预应力钢束下保护层厚度的建议公式.     

预应力砼梁开裂截面压应力计算的简化方法

根据预应力砼梁再开裂正截面预应力钢筋的应力计算经验公式,推导梁正截面首次开裂后再开裂过程中中性轴位置和受压区边缘砼正应力的计算新方法,其间考虑了预应力砼梁正截面首次开裂以及疲劳荷载重复作用对钢筋和砼应力增长的影响,并通过算例对新方法与现有方法的计算结果进行比较,验证了新方法的简便合理性.     

预应力砼空心板桥纵向裂缝分析

依据30m跨径预应力砼足尺空心板梁的试验研究,分析了其沿预应力钢束纵向开裂的原因,提出在薄壁箱形预应力砼结构设计中,在考虑获得所需纵向预应力的同时,应计入泊松效应和预应力钢束对构件变形产生的反向作用力的不利影响.     

预应力砼梁开裂截面压应力计算的简化方法

根据预应力砼粱再开裂正截面预应力钢筋的应力计算经验公式，推导梁正截面首次开裂后再开裂过程中中性轴位置和受压区边缘砼正应力的计算新方法，其间考虑了预应力砼梁正截面首次开裂以及疲劳荷载重复作用对钢筋和砼应力增长的影响，并通过算例对新方法与现有方法的计算结果进行比较，验证了新方法的简便合理性。     

PC连续刚构桥运营阶段箱梁开裂机理及预防措施

从温度应力、车辆荷载、砼容许主拉应力、砼疲劳、预应力损失等方面,对PC连续刚构桥在运营阶段出现的腹板斜裂缝进行了具体分析,结论是:容许主拉应力偏大、温度梯度选择不当、温度荷载及车辆荷载共同作用下的砼疲劳效应是箱梁腹板斜裂缝产生的主要原因;提出了预防开裂的措施:设计时选择适当的温度梯度;用防锈涂料对钢绞线进行防锈处理以防止因孔洞渗水对钢绞线产生的锈蚀;在各跨箱梁腹板的1/4L~3/4L之间的砼用钢纤维砼浇筑.     

薄壁箱形构件预应力钢束净保护层厚度的讨论

依据30m跨径预应力砼足尺薄壁箱梁的试验研究，分析了其在张拉阶段底板沿预应力钢束纵向开裂的原因，对薄壁箱形预应力砼构件，提出在考虑获得所需纵向预应力的同时，应计入泊松效应和预应力钢束对构件变形产生的反向作用力的不利影响，并从工程设计角度建立了分析模型，提出了确定预应力钢束下保护层厚度的建议公式．     

PC连续刚构桥运营阶段箱梁开裂机理及预防措施

从温度应力、车辆荷载、砼容许主拉应力、砼疲劳、预应力损失等方面,对PC连续刚构桥在运营阶段出现的腹板斜裂缝进行了具体分析,结论是:容许主拉应力偏大、温度梯度选择不当、温度荷载及车辆荷载共同作用下的砼疲劳效应是箱梁腹板斜裂缝产生的主要原因;提出了预防开裂的措施:设计时选择适当的温度梯度;用防锈涂料对钢绞线进行防锈处理以防止因孔洞渗水对钢绞线产生的锈蚀;在各跨箱梁腹板的1/4L~3/4L之间的砼用钢纤维砼浇筑.     

预应力损失对多跨连续刚构桥结构性能的影响分析

针对多跨预应力连续刚构桥存在预应力损失的现象,采用Midas／Civil软件对依托工程桥梁结构的不同工况进行建模分析,并分别进行各工况下结构弯矩值和跨中挠度的对比分析。分析结果表明：由于实际成桥状态预应力损失值大于原计算值,桥梁结构合龙段控制节点弯矩值和挠度均大幅度上升,这都对桥梁结构受力产生非常不利的影响并直接导致桥梁后期使用中出现诸多病害。     

后张预应力钢束有效预应力分布模式判别与模拟方法

在大、中跨径混凝土桥梁预应力状况检测及评价的实施过程中,为了获知预应力束筋当前预应力有效值及其分布状态,提出了有效预应力沿程分布的统一模拟方法。基于预应力损失理论,建立了具有普遍意义的拟摩阻损失函数简化解析算法。以单束可控测点处的应力测值为已知条件,结合钢束沿程有效预应力分布状况的隶属模式判别,完成了名义损失参数识别,实现了复杂几何型式钢束实际有效预应力沿程分布规律的统一模拟。模拟结果表明:有效预应力相对误差阈值为5%,满足工程精度要求,因此,统一模拟方法可行。     

石板坡长江大桥混凝土收缩与徐变效应分析

石板坡长江大桥位于重庆主城区,结构采用连续梁与连续刚构混合连续体系,主跨跨度在同类型桥梁中居世界之首。结合该桥设计及施工特点,采用按龄期调整的有效模量法结合有限元步进法对石板坡长江大桥混凝土收缩与徐变效应进行了计算分析。计算结果表明预应力筋的张拉、混凝土的收缩徐变等对桥梁的竖向变形与轴向变形都有较大影响,混凝土的收缩徐变以及预应力损失使该桥混凝土梁的应力减小,钢梁的应力增加。     

后张法预应力板钢丝束张拉伸长值的计算

桥梁预应力施工时,采用张拉应力和伸长值双控,实际伸长值与理论伸长值误差不得超过6%,所以伸长值的计算就相当重要,本文结合实际施工过程,通过对后张法预制预应力板预应力钢丝束张拉伸长值的计算,总结出一套较适用于现场施工的伸长值的计算方法。     

大跨径连续刚构挠度控制与影响因素研究

针对预应力混凝土连续刚构桥梁挠度问题,采用室内试验和模型分析混凝土收缩徐变和预应力损失对结构挠度变形的影响。结果表明：混凝土徐变增长会导致桥面纵坡坡度变化,结构应力重分布。混凝土前期徐变系数增长快,持荷40d的徐变系数为1．004,180d时增幅仅为2．988％。桥梁顶板预应力损失对结构挠度变形影响比底板更明显,顶板预应力损失为20％时,运营两年的挠度增幅达67．5％。因此,混凝土结构物受荷加载不宜过早,对结构的挠度进行控制有利于提高桥梁的安全性能。     

预应力先张法张拉台座设置探讨

先张法张拉台座是先张法预制场重要组成部分,张拉台座设置必需具有足够的强度和稳定性,既安全又经济合理。结合宿淮高速公路泗阳东接线京杭运河大桥引桥空心板梁先张法临时预制场成功实例,介绍预制场总体布局、张拉台座整体设置、张拉台座受力分析、配筋以及运营过程中的质量监控方法。     

预应力混凝土连续梁桥墩顶横隔板分析

预应力混凝土连续梁桥是一种被广泛使用的桥型,但近些年在一些跨径较大的已建桥梁中也出现了较多的病害。墩顶横隔板裂缝是预应力混凝土连续箱梁桥的常见病害,严重的甚至威胁到桥梁整体的使用性能。本文以工程实例为背景,通过受力分析及有限元计算对横隔板上人孔附近的裂缝进行研究,根据横隔板区域的有限元分析结果,采用施加横向预应力的方式来改善横隔板的受力状态,同时在构造配筋上给予加强,最后得出针对这些裂缝现象的可行的控制方法。     

基于预应力度的大型预应力混凝土筒仓设计

为科学合理地调节预应力混凝土筒仓配筋中预应力筋与非预应力筋的比例,提出了基于预应力度的预应力混凝土筒仓设计方法,对预应力度的合理取值进行了探讨．预应力设计计算和有限元分析结果表明,预应力度选取时,对于筒仓底部环向拉力比较大的区段,预应力强度比λ可取为0．7;对于筒仓底部以上所受环向拉力较小的区段,预应力强度比λ可以随着所受环向拉力的减小而逐步降低;然后以初步选定的预应力强度比λ按轴心受拉构件进行配筋试算．基于预应力度的部分预应力混凝土筒仓配筋设计方法可以较好地解决预应力筋与非预应力筋的比例问题．     

Unified analogue method of effective prestress for post-prestressed tendon

In order to obtain the present effective prestress and its longitudinal distribution of prestressed tendon during the process of inspection and evaluation, a unified analogue method was put forward. Based on the theory for calculating instantaneous prestress loss of the tendons with complicated geometry, a universal numerical model was established. Therefore, the distribution of effective prestress could be simulated after recognizing the nominal coefficients of prestress loss with the obtained stress data of objective steel tendon. The numerical simulation results of a full-length tendon of a three-span continuous beam bridge show that the relative errors between the calculated value and the value in the code are within 5%, which meets the requirement for engineering application.     

预应力混凝土连续梁优化设计

本文建立了一个预应力混凝土连续梁优化裨式。优.化设计变量包括梁截 面高度和后期预加力;目标函教取译凝土及预应力柯筋造价之和;约束 为截面允许应力条件。结构分析采用有限蒸矛法,.并考虑结构体系转换 ‘凝土徐变次内力影响。应用单位预加力方法雄预加力设计变量的次内力影响。文中算例表明,优化结果截面高度和预应力配筋比原设计降 低约9%。