反拉法检测预应力钢绞线工作应力的模型试验研究

为了研究预应力钢绞线的锚下有效张拉力,基于模型试验,采用反拉法进行张拉力检测技术研究,阐明了反拉法检测预应力钢绞线工作应力的作用机理;通过2种方法获得预应力钢绞线工作应力,分别为张拉荷载-伸长量曲线中拐点和锚具与锚垫板脱开时刻的张拉力;进一步对张拉荷载-位移曲线转折区段的上、下限取平均值,进而获得预应力钢绞线工作应力。研究结果表明,当工作荷载约为极限荷载的75%时,检测误差在5%之内,满足工程检测要求。     

拉脱法检测夹片锚有效预应力的咬合力模型

拉脱法是检测夹片锚锚下有效预应力的有效方法。为从锚外拉脱曲线获得锚下有效预应力值，首先，分析了桥梁预应力夹片锚固体系的受力特点，探讨了拉脱法曲线产生突降的原因；其次，基于合理的理论假设，通过钢绞线的平衡方程建立了一种通过计算夹片与钢绞线之间摩擦合力的方式获得夹片与锚孔之间咬合力的理论方法；最后，开展了夹片咬合力的室内模型试验，提出了咬合力计算公式，并将理论计算值和试验值进行了对比，结果发现两者结果吻合良好，具有一定的工程应用价值。     

桥梁单锥孔夹片式预应力锚具握裹力分析

反拉法以测试曲线的拐点来判断锚下有效预应力，是当前最为广泛的锚下有效预应力检测手段。近年，众多学者发现测试曲线拐点处存在荷载骤降的情况。因此，针对反拉法测试曲线的突变段成因进行了探讨，提出了反拉荷载在夹片拉脱过程中需克服锚具握裹力从而导致突变段产生的观点。其中，锚具握裹力主要由锚圈与夹片的摩阻力和锚圈与夹片的机械咬合力构成。同时，为了得到握裹力的影响因素，建立了单锥孔夹片式锚具握裹力分析的有限元模型，设计并阐述了有限元模型的握裹力提取方法。通过有限元模型得到了影响锚具握裹力的3项影响因素——控制张拉力、摩擦系数、锥孔数量，并拟合了控制张拉力、摩擦系数与握裹力的关系曲线，得出了控制张拉力、摩擦系数与握裹力正相关的结论。     

基于不同控制标准的锚下有效预应力评估

目前拉脱法仅在重庆和云南有地方标准,不同的标准控制得到预应力锚下有效预应力会不一致。通过对高速公路施工期锚下有效预应力的大量检测结果进行评估,对比分析在3种不同控制标准下锚下有效预应力的合格率。控制标准1:仅考虑夹片回缩情况下的预应力控制标准值;控制标准2:考虑夹片回缩及锚圈口的反摩擦情况下的预应力控制标准值;控制标准3:参考《重庆市市政基础设施工程预应力施工质量验收规范》中规定的控制标准值。根据3种控制标准对锚下有效预应力进行评估。结果显示:在控制标准1未考虑锚圈口的反摩擦力时合格率较小,平均值为85.8%;控制标准2考虑钢筋回缩及锚圈口摩阻时,锚下有效预应力合格率最高,平均值为92.35%;控制标准3合格率介于控制标准1与控制标准2之间,平均值为90.89%。控制标准3仅考虑预应力回缩量导致预应力损失后进行合格判断,其标准本身在考虑损失后的基础上进行了0.95倍的折减,导致了预应力张拉合格率稍高,该标准本身考虑因素不够全面。     

环氧涂层填充型钢绞线锚具的有限元建模与锚固性能分析

为解决环氧涂层填充型钢绞线锚具设计中锚板与夹片锥角相匹配的问题,利用ANSYS软件对其锚具进行了有限元建模和分析,计算了在锚板与夹片锥角相同以及锚板锥角小于夹片锥角10′情形下锚具的应力、变形及压力,分析了对锚固性能的影响。结果显示,锚板与夹片锥角相同时,夹片根部的Mises应力、径向应力及锚板与夹片之间的压力值都很高,产生切口效应,锚固效率小于95%,达不到锚固性能要求;当锚板锥角比夹片锥角小10′时,锚具应力、变形及压力减小了很多,未出现切口效应,锚固效率大大超过95%,完全符合锚固性能要求。此外,分析了夹片与锚板间摩擦系数对锚板受力及锚固性能的影响,可为锚具的设计和制造提供参考。     

连续箱梁预应力缺陷评估及加固技术研究

某预应力混凝土连续箱梁桥属于城市快速高架桥,在预应力张拉灌浆完成后,发现箱梁部分预应力钢束存在夹片外露长度偏大及夹片滑丝的现象,为进一步了解桥梁结构状态,进行了以预应力钢束检测为重点的全面检测和静载试验。通过现场外观检查,以及应力释放法推算结构现存应力状态,并结合静载试验和有限元结果,认为应力储备不足,提出了采用体外预应力提高结构应力储备的加固方案。     

混凝土梁桥预应力张拉质量控制及锚下有效预应力检测技术的探讨

论述预应力混凝土梁桥开展锚下有效预应力检测的意义,分析现时预应力张拉施工常见质量缺陷,并提出相关预防措施。探讨锚下有效预应力检测原理、频率及评定标准。结合广州市某高速公路预应力混凝土小箱梁施工过程中及时进行锚下有效预应力检测所取得的预应力张拉质量控制效果,进一步验证了开展推广锚下有效预应力检测的积极意义。     

有效应力与退锚力在预应力施工中的影响

对预应力束锚固前与锚固后的应力进行分析,计算出钢束锚固后锚板处有效应力及夹片锚固力;现场试验找出退锚力与锚固力的关系,为退锚用力常比张拉力大作出理论解释;对选择不同的施工方法可能产生的不同应力分布进行理论分析,为选择合理的施工方法提供参考.     

浅析静载锚固试验

在预应力锚具组装件静载锚固性能检测工作的基础上,针对检测工作中经常遇到的一些问题如锚环、夹片洛氏硬度的检测方法、静载锚固试验方法,锚夹具的硬度、钢绞线、试验设备、试验环境等对预应力锚具组装件静载锚固性能试验的影响等进行了分析和探讨以供生产单位、施工单位及中心试验室进行静载锚固性能试验参考。     

预应力梁锚下有效预应力的快速检测方法研究

针对反向张拉检测法不能通过整束预应力检测直接得到该束内单根预应力筋的张拉力,造成检测效率较低的问题,在现有反向张拉检测法的基础上进行预应力梁锚下有效预应力的快速检测方法研究。新方法将整束预应力反向张拉过程中其内单根预应力筋受力状态划分为夹紧和松动2种工作状态,单根的松动表现为整束预应力刚度的变化,利用整束预应力的张拉荷载~位移曲线,直接推导该束内各单根预应力筋张拉力的关系式,据此计算锚下有效预应力。工程实例应用结果表明,该方法能够通过整束预应力检测直接得到该束内单根预应力筋的张拉力,在保持检测精度的前提下有效加快预应力筋检测效率。     

公路桥梁施工中预应力技术探讨

在公路桥梁施工中,预应力技术已经得到越来越广泛的应用,可通过计算理论,对工程检测、设备材料等形成一套完整的体系。文章对公路桥梁施工中的预应力作了简要分析,探讨易被施工人员忽视的技术问题。     

拉脱法检测技术-时间及温度效应修正

预应力钢绞线张拉完成后，有效预应力会受时间及温度的影响而发生变化。为了准确揭示锚下有效预应力在温度和时间影响下的变化规律，提高拉脱法检测技术在实际工程中的测试精度，进行了时间效应和温度效应的试验研究。当钢绞线张拉时，在锚下放置压力传感器（可同步采集温度数据），对不同跨度、不同截面形式预制梁中的钢绞线进行锚下有效预应力及温度的实时动态监测。其中长期试验（1个月）40束，短期试验（72 h）27束，分别用于分析温度及时间效应对于锚下有效预应力变化的影响，并对大量的测试数据进行数理统计分析。研究结果表明：500 h前，锚下预应力存在整体的衰减趋势，且出现类似正弦波的变化，该变化由温度变化导致，相比时间效应，温度对锚下有效预应力的影响较小；500 h后，预应力的衰减趋势减小，处于相对平稳状态；48 h内，不考虑温度影响，67根钢绞线的衰减规律存在一定离散性，且离散性随时间的增长而增大；每组钢绞线预应力残余率在48 h内均服从威布尔分布。研究得到的锚下有效预应力温度和时间效应修正公式可对实际桥梁工程检测中拉脱法的测试结果进行温度和时间修正。     

预应力等效荷载计算方法研究

预应力混凝土桥梁设计中将预应力作用转换为等效荷载的方式在桥梁结构分析中应用越来越广。根据作用力与反作用力的原理,推导了预应力等效荷载的计算公式及方法,该方法具有计算效率高的优点,适用于有限元编程电算,可用于空间预应力效应的计算,并附有算例。     

后张法预应力在桥梁工程中的应用

结合工程实例介绍了后张法预应力在桥梁施工中的应用，主要包括孔道设置、穿柬、张拉、压浆等关键工序的施工和质量控制．以及千斤顶活塞伸长值的理论计算方法．提出确保桥梁结构物满足规范要求的具体措施。     

下白石特大桥竖向预应力钢筋施工工艺与测试

通过对竖向预应力粗钢筋的锚固工艺试验及预应力损失的检测，得到了保证有效预应力的可行方法，分析了竖向预应力钢筋应力损失的规律，可为类似桥梁预应力钢筋施工提供参考。     

路堑边坡预应力锚索工后状态的检测及分析

通过京港澳高速公路（粤境南段）的11处边坡中选取了72根锚索进行预应力检测，介绍了锚索预应力的检测方法，并对锚索预应力的检测结果进行了分析评价，肯定了该检测方法的可靠性，同时为评价坡体的治理效果提供了依据。     

一种降低混凝土弹性压缩预应力损失的方法

根据弹性变形的可恢复特性，提出一种利用临时预应力钢束放松时产生的弹性恢复变形，来减小由于混凝土弹性压缩引起的预应力损失的方法。给出了考虑临时束作用的弹性压缩损失计算公式，着重介绍了可供工程应用的简化计算方法。通过算例验证了该方法的有效性，对在工程中的具体应用给出了建议，并提出需要进一步研究的问题。     

锚下预应力反拉检测技术

预应力技术大量用于土木工程,直接关系到工程安全和使用性能。提出反拉法检测锚下预应力的基本原理。该方法把预应力筋看成弹性体,通过反向施工荷载测量反拉过程中筋材伸长量与反拉力,采用一定的分析计算方法,推算出锚下预应力。分析AP-10锚下预应力检测系统的性能特点,介绍反拉法的应用情况及标准化工作进展。     

预应力TRM加固混凝土梁最优预应力计算方法

为了扩大纤维织物网增强水泥聚合物砂浆加固技术(TRM)在钢筋混凝土梁加固上的应用范围,深入研究预应力TRM的力学机理,探索纤维预应力的合理取值范围,提高加固设计计算精度。基于预应力TRM加固混凝土梁模型试验与非线性损伤数值试验交互验证,对比分析了原结构和加固结构承载全过程力学机理,在参数影响规律研究的基础上,建立了分析模型,提出了计算方法,得到以下结论：预应力TRM可以有效改善被加固梁截面的受力状态,提高纤维材料强度的利用率;随着纤维预应力的增大,被加固梁承载力存在一个极值点,此极值点对应的纤维预应力即为最优预应力。最优预应力率并非定值,它随纤维加固量的增大而增大,随混凝土强度的增大而减小,初始荷载对其影响可以忽略。以受拉钢筋屈服、受压混凝土压溃、TRM达到设计强度,即3种材料强度均得到发挥,为最优破坏模式,给出的预应力TRM加固混凝土梁正截面承载力的计算方法及其参数优化后的简化计算公式,并进行了精确性验证,可直接应用于设计计算。研究揭示了TRM加固混凝土梁最优预应力的力学机理,提出了可直接应用预应力TRM加固混凝土梁的计算分析方法。