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.     

竖向预应力作用效果的数值模拟与预应力损失的试验研究

对箱梁竖向预应力筋张拉引起的混凝土竖向应力和螺纹钢筋的应力进行了有限元计算和现场测试分析,测试结果表明预应力损失离散性很大,而且预应力损失可能高达50%.这是由于箱梁的高度有限,竖向预应力筋的长度都比较短,因而在达到张拉控制应力时高强精轧螺纹粗钢筋的伸长量有限.目前的竖向预应力锚固技术尚存在不足,在锚固时稍有不慎造成钢筋回缩量偏大,很容易造成预应力损失.     

关于预应力长束设置的一点意见

在贵刊第10卷第5期上,看到古兰玉工程师所写《孔道线形复杂预应力损失及力筋伸长量的试验研究》,拜读之后认为：在施工实践中遇到预应力长束在穿过多个反向S弯的孔道中摩阻力过大致使预应力筋伸长减小,无法满足规范规定的伸长量,采取在施工现场做相应试验,得出符合实际的摩阻值,并取得设计单位的认可,改变张拉控制力使得预应力束压到预应力混凝土梁体的实际预压力更加接近设计的预压力数值,解决了施工中的实际问题,应该说是可行的,效果也是较好的,这个成效是肯定的。针对预应力长束问题,我提一些个人看法。按照我国规范的规定和相关文献,多个反向S弯孔道的长束都要降低预应力束的效果,使实际压到混凝土梁体上的预应力相应要降低,从而预加应力值大     

考虑收缩、徐变和松弛相互影响的预应力长期损失计算

由于混凝土的收缩、徐变和预应力筋松弛的影响,会产生截面应力重分布,使得混凝土的预压应力减少,预应力筋的拉应力降低。若对预应力长期损失预测得不准确,会引发桥梁运营后工作状况的劣化,如混凝土的开裂和过大的下挠或上拱。文章考虑混凝土收缩、徐变和预应力筋松弛三者相互影响,考虑了非预应力筋重心和预应力筋重心不重合的一般情况,推导了预应力长期时变损失的计算公式,并与试验结果及现桥规进行了比较,最后对桥规中计算预应力长期损失的方法提出了改进建议。     

竖向预应力筋锚固过程的应力损失控制

结合汕头市西港高架桥主桥竖向预应力筋在锚固过程的应力损失测试,从中得出相关规律与有关参数,从而保证锚固过程中的应力损失得到有效控制。     

预应力钢束摩阻损失试验与有限元分析研究

为了解有效预应力下桥梁结构的受力状况以及应力分布,对某连续梁桥的长弯预应力筋布置测点,实测了多根预应力筋的摩阻损失值,确定了其摩擦损失参数μ、k值。将测点处混凝土应力实测值与ansys模型在理论摩阻下的计算值对比分析,结果表明,实际摩阻损失率比理论摩阻损失率大11.96%;除个别截面受支承处的局部效应影响外,梁体其他截面受力较为平顺,应力的量值也不大。     

竖向预应力筋对连续刚构桥受力影响分析

竖向预应力筋在连续刚构桥中主要起控制腹板主拉应力的作用,根据现行规范分析了不同长度竖向预应力筋的损失比例,提出了减小竖向预应力损失的几种措施;针对目前设计中采用的滞后张拉竖向预应力筋的方法,开展了3种滞后张拉竖向预应力筋方式对连续刚构桥受力的影响分析,在此基础上提出了竖向预应力合理张拉时间的建议;建立了箱梁腹板的细部有限元模型,详细地分析了腹板在单根竖向预应力筋作用下的应力分布情况和腹板上缘出现拉应力的原因,据此提出避免上缘拉应力出现的构造措施。     

竖向预应力筋对连续刚构桥受力影响分析

竖向预应力筋在连续刚构桥中主要起控制腹板主拉应力的作用,根据现行规范分析了不同长度竖向预应力筋的损失比例,提出了减小竖向预应力损失的几种措施;针对目前设计中采用的滞后张拉竖向预应力筋的方法,开展了3种滞后张拉竖向预应力筋方式对连续刚构桥受力的影响分析,在此基础上提出了竖向预应力合理张拉时间的建议;建立了箱梁腹板的细部有限元模型,详细地分析了腹板在单根竖向预应力筋作用下的应力分布情况和腹板上缘出现拉应力的原因,据此提出避免上缘拉应力出现的构造措施。     

弯曲孔道摩阻预应力损失试验研究

预应力混凝土桥梁结构过大的预应力损失,导致桥梁结构过早的失效或破坏.预应力钢绞线与孔道壁之间的摩阻是预应力损失的主要因素.文中针对预应力混凝土结构设计中弯曲孔道引起的预应力损失问题,通过对接触正应力的理论分析,指出了现行预应力混凝土结构设计中接触正应力假设的不合理性.利用试验方法,研究了不同张拉力、不同接触面夹角θ与摩擦力矩之间的关系,说明了弯曲孔道引起的预应力损失随着外力的增加迅速增大,是引起结构预应力损失的重要因素,从而指出了现有结构设计方法的严重不足和对结构预应力损失计算所带来的偏差.     

钢管混凝土预应力损失分析

对钢管混凝土收缩徐变和预应力筋松弛引起的预应力损失进行了研究,推导出了该项预应力损失解析式。研究成果对开拓预应力钢管混凝土构件的应用领域,并对发展预应力结构、复合材料和组合结构等的计算理论提供参考。     

先张法预应力混凝土预加应力的效能分析

预应力梁的预加应力效果在一般施工及质量控制中由于条件限制,不能直接进行测试。通过对16 m先张预应力混凝土中梁预加应力后梁体的几个特征数值(钢绞线的回缩、梁体滑移、反拱度)的观察、实测和分析,为预应力梁的预加应力的效果评判提供简单易行的方法。     

铁路预应力钢桁梁设计理论与应用

在钢结构中采用预加应力的方法，可以 提高承载力、减轻自重、节约钢材、降低造价。文中介绍了预应力钢桁梁主桁设计的方法与步骤，编制一套相应的设计计算程序来实现这一过程，并用该程序对采用单根直线预应力筋和双根直线预应力筋的预应力钢桁梁桥主桁杵件进行了计算与分析。     

锚塞回缩对预应力的影响

锚塞回缩是预应力钢筋混凝土施工中存在的普遍性问题,也是影响预应力值精度的主要原因之一.本文重点介绍预应力筋规范性张拉方法、锚塞回缩产生的原因、锚塞回缩对预应力值的影响程度以及对预应力值过大损失的处理方法和措施.     

预应力梁预加应力施工要点

介绍预应力梁预加应力施工要点，针对具体张拉应注意的几个问题。     

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。     

无粘结预应力混凝土结构中收缩徐变引起的预应力损失的简化计算公式

本文通过较为完善的理论分析和模拟试算,给出了无粘结预应力混凝土结构初步设计时,收缩徐变引起的无粘结筋中的预应力损失简化计算公式,它可减少大量的繁杂计算工作,具有重要的工程实用价值.     

高性能砼桥梁的预应力损失分析

在预应力砼构件中,由于种种原因,预应力会损失掉一部分,总损失约占控制应力的30%左右。设计时必须先将其计算出来,得出构件中的有效预应力,进而确定构件各阶段的应力状态。长期观测得知,高性能砼构件的预应力损失要比普通强度砼的损失大。     

施工中预应力理论伸长值公式的应用

预应力技术已经广泛应用于各个方面,尤其在桥梁建设领域中应用更为广泛。在预应力张拉施工中理论伸长值计算是一个必须的步骤。预应力的施加是以张拉应力控制为主．以伸长值作为张拉应力的校核,即采用双控法控制。通过预应力筋的实测伸长反映预应力值的大小。伸长值的应用在预应力施工起着重要的作用。     

预拉压应力混凝土结构

在预拉应力混凝土结构的基础上提出了在受压区加预压应力粗钢筋,称为预拉压力混凝土结构,虽然原理简单,却是预应力概念的一个飞跃.     

斜拉桥塔柱锚固区预应力损失研究

对斜拉桥塔柱锚固区的预应力精轧螺纹钢筋在锚固过程中因预应力筋回缩、锚具变形等因素产生的预应力损失进行了实测分析和计算公式的推导.假定正、反摩阻力相等,对考虑钢筋回缩时反摩阻作用下的第二类预应力损失进行推导,得出了合理的计算公式,算例计算结果与实测情况相当吻合.根据对实验现场的观察和对实验结果的分析,指出了预应力精轧螺纹钢筋的第二类预应力损失的材料影响因素.