混凝土T梁有效预应力与预拱度之间的联系与影响

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浅谈后张法预应力混凝土t梁预拱度控制

浅谈后张法预应力混凝土t梁预拱度控制

浅谈后张法预应力混凝土T梁预拱度控制浅谈后张法预应力混凝土T梁预拱度控制摘要:本文结合工作实例,对后张法预应力混凝土T梁预拱度控制的形成原因、影响因素进行分析,并提出一些控制措施。

关键词:后张法 T梁预拱度控制预制T梁设计时,为使梁体具有足够的强度、刚度来承受恒载和活载所产生的弯矩,往往布置预应力筋,通过预应力筋张拉对梁体产生的负弯矩来抵消恒载和活载产生的正弯矩。

为了控制梁体张拉时产生的过大的向上反拱,则需通过对预制梁台座(底模)设置一个向下的合适的拱度来抵消反拱,所设的拱度即为“预拱度”。

一、T型梁上拱度形成的原因后张法全预应力混凝土T型梁的上拱度一般由预施压应力产生的上挠度和梁体自重产生的下挠两部分组成,下挠度值小而上挠度值大,两者相互作用的结果会使梁体产生一定的上拱度。

由于T型梁的压应力一般集中于梁体截面上形成了偏心压力,偏心受压的结果会使预压区混凝土(包括所配的非预应力筋)处于高压应力状态,根据材料力学的压缩变形的结果必然会使梁体形成一定的上拱度。

通常,预压应力越大,梁体混凝土不均匀压缩变形就越大,上拱度也就越大。

因此,预施压应力对梁体的力学作用所产生的不均匀压缩变形是T型梁上拱度形成的直接原因。

上拱度一般由设计单位依据梁体受力弹性变形理论和混凝土收缩徐变的经验参数计算得出,标注于图纸之上,又称为理论拱度值。

二、T型梁上拱度的影响因素根据T型梁体的受力特性、弹塑变形特性、局部应力效应和混凝土收缩徐变特性,T型梁预拱度除与梁体截面特性(梁体长度、自重、惯性矩)有关外,还受以下因素影响;1、预施压应力预施压应力大小和应力施加时间影响着上拱度的大小。

预施压应力(如设计张拉力或张拉、超张拉控制应力)越大,梁体上拱度就越大(如边梁的上拱度值一般大于中梁的上拱度值),反之亦然。

预施压应力的应力施加时间越长或越早,梁体上拱度就越大;如果对一座桥梁上的相邻梁体施加时间不一致的预应力则会导致安装后相邻梁体间的上拱度值偏差较大,施工中要多加注意。

预应力混凝土T梁有效预应力检测方法研究

预应力混凝土T梁有效预应力检测方法研究

预应力混凝土T梁有效预应力检测方法研究在现代桥梁建设中,预应力混凝土 T 梁因其良好的力学性能和经济性而得到广泛应用。

然而,要确保 T 梁在使用过程中的安全性和可靠性,有效预应力的准确检测至关重要。

有效预应力不足可能导致梁体开裂、下挠等问题,影响桥梁的使用寿命;而预应力过大则可能造成梁体局部破坏,同样不利于结构的稳定。

因此,研究有效的预应力混凝土 T 梁有效预应力检测方法具有重要的现实意义。

目前,常用的预应力混凝土 T 梁有效预应力检测方法主要包括以下几种:一、反拉法反拉法是一种直接检测有效预应力的方法。

其基本原理是在已经施加预应力的钢绞线或钢筋上进行反向张拉,通过测量反向张拉过程中的荷载和位移,计算出原有的有效预应力。

这种方法的优点是检测结果较为准确,能够直接反映梁体中钢绞线的实际预应力状态。

但反拉法也存在一些局限性,比如操作较为复杂,需要对梁体进行局部破坏,可能会对结构造成一定的损伤,而且检测效率相对较低,不适合大规模的检测工作。

二、振动法振动法是基于结构的动力特性与预应力之间的关系来检测有效预应力的。

当预应力发生变化时,梁体的自振频率、振型等动力特性也会相应改变。

通过测量梁体的振动参数,并结合理论分析和数值模拟,可以推算出有效预应力的大小。

振动法具有非破损、快速、可实现大面积检测等优点。

然而,该方法的检测精度受到多种因素的影响,如边界条件、梁体质量分布、测量误差等,因此在实际应用中需要对测量结果进行仔细的分析和修正。

三、磁弹法磁弹法是利用铁磁性材料在磁场中磁特性的变化来检测预应力的。

当钢绞线受到预应力作用时,其内部的磁畴结构会发生改变,从而导致磁导率等磁特性的变化。

通过测量钢绞线的磁特性参数,可以间接推算出有效预应力的大小。

磁弹法具有操作简便、检测速度快等优点,但对于复杂的桥梁结构和多根钢绞线的情况,测量结果的准确性可能会受到一定影响。

四、超声波法超声波法是通过测量预应力混凝土中超声波的传播速度、波幅等参数的变化来检测有效预应力的。

预应力混凝土梁拱度设置与控制

预应力混凝土梁拱度设置与控制
一、预拱度的设置( 以简支梁为例) 1、预 拱 度 设 置 的 前 提 条 件 。 按《公 路 桥 规》规 定 , 预 应 力 砼 受 弯 构 件 , 在 使 用 荷 载( 即 结 构 恒 载 、预 加 力 和 不
计冲 击 的 汽 车 荷 载) 作 用 下 的 最 大 竖 向 挠 度超过跨径的 1/1600 时, 应设预拱度, 以抵 消荷载长期作用下逐渐增加的变形。
40
作 用 下 控 制 截 面 的 弯 矩 。 2- 14
14 23 26 28 29 31 32
38
同 时 使 梁 产 生 更 大 的 向 上 平均值( mm) 15 21.3 25 27.7 29 31 32
38
反拱, 更重要的是因砼与钢筋的黏结力不
足而造成预应力筋弹性收缩滑动在构件端
部出现水平裂缝的质量事故。过晚以产生
1、压路 机 在 出 厂 时 轮 胎 的 充 气 压 力 设 定为 0.35MPa, 工作时, 根据需要调整轮胎的 充气压力, 其调整范围在 0.2 ̄0.8MPa 之间, 并且要保持压路机每个轮胎的充气压力基 本一致, 其差值应控制在 8 ̄16Pa 以内。
2、在 给 压 路 机 配 重 时 , 根 据 需 要 可 加 水 、加 砂 、加 铁 以 达 到 不 同 的 配 重 要 求 , 并 不是越重越好, 以免破坏被压实材料, 产 生路面缺陷。
按上述方法: 经计算 20 米主梁弹性上 拱及后期收 缩 徐 变 最 大 值 f=- 30㎜ 。在 施 工中, 考虑桥面铺装层厚度, 预社向下拱度 2㎝, 实际的起拱度即为 1㎝左右较为合理。
( 2) 先张法 16m 板梁: 考虑跨径小, 不设预拱度。 由 预 加 力 FY 引 起 的 挠 度 值 按 上 述 式 计算得 fg=- 10mm ( 指预应力筋割断后的起拱值, 不考虑 其它因素) 。 二 、预 拱 度 的 控 制 1、施 加 预 应 力 的 有 效 控 制 。 从公式可以看出施加预应力的大小直 接影响到梁的起拱大小, 在实际施工中, 要 考虑到影响预应力损失的所有因素, 如管 道 摩 擦 , 锚 具 变 形 、钢 绞 线 与 台 座 温 差 , 钢 绞 线 松 弛 , 以 及 砼 收 缩 、徐 变 等 , 将 设 计 中 的控制应力尽可能准确的传递给预应力构 件, 使构件受力时处于良好状态。 预应 力 的 有 效 控 制 办 法 : 采 用 应 力 、应 变“ 双 控 ”办 法 , 只 有 两 者 都 达 到 设 计 要 求 后, 才算本次张拉成功。应力控制主要用千 斤顶来控制, 千斤顶及油表经计量局标定 方可使用, 按照标定的回归方程推算出油 表的数值。实际操作时, 油表读数要准确。 应变控制主要掌握好平均张拉力的计算, 先张法的平均张拉力即为控制张拉力, 控 制张拉力按设计要求计算, 后张法要考虑 管道摩擦的影响, 理论伸长值计算公式为: △L=P×L(/ Ag×Eg)( P 为平均张拉力) ( 实 际 伸 长 值- 设 计 伸 长 值) / 设 计 伸 长值≤6%, 否则, 停止张拉, 进行分析。 一般 来 说 , 先 张 法 易 达 到 6%要 求 , 后 张法由于管道弯曲, 影响因素较多, 要注意 管道坐标, 管道顺畅, 有无水泥浆, 磨阻影 响等。 2、砼 的 强 度 与 弹 性 模 量 。 砼的强度是影响拱度大小的直接因素 之一。预应力筋的放张或张拉必须待砼养 护达到设计规 定 的 强 度( 指 先 张 及 后 张 , 一 般 为 砼 标 号 的 80%- 90%) , 以 后 才 可 放 张 , 放松过早造成 较 多 的 预 应 力 损 失 ,( 主 要 是 收缩、徐变损失) 。对于全预应力来说, 预应 力损失超出设计, 会使使用荷载作用下预

预制预应力T梁预拱度计算及控制

预制预应力T梁预拱度计算及控制

精心整理预制预应力T 梁预拱度计算及控制中铁十五局集团第二工程有限公司刘少修摘要:本文结合福建龙浦高速公路十里排枢纽主线桥25m 预制T 梁的工程实践,介绍了T 梁预拱度设置的必要性及设置注意事项,提供了依据结构力学挠曲变形原理及预应力混凝土弹性计算理论计算梁体挠度的方法。

关键词:预制T 梁预拱度设置挠度计算0、十里排枢纽主线桥简介十里排枢纽主线桥分左右两幅,左幅桥长483.2m ,右幅桥长478.2m 。

全桥左幅共5联:3*25+4*25+4*30+3*35+3*25,右幅共5联:2联、左幅第4联、右幅第1联、右幅第2T 梁桥面连续结构;全桥共有T 梁203片,其中122片25m 为VOM 锚。

1、预拱度设置1.1设置原因预制T。

1.2设置注意事项如预拱度设置过受桥面铺装设计标高控制,桥跨中段铺装层厚度将达不到设现梁顶平、梁底凹的现象。

预应力张拉后,由于预应力筋的作用,向上的拱度抵消了梁底的凹拱,却产生了梁顶的凸拱,预拱度的设置也就失去了意义。

故,预拱度设置时,不仅要考虑梁底,也要考虑梁底。

2、梁体挠度计算根据结构力学挠曲变形原理及预应力混凝土梁弹性计算理论,25m 后张预应力预制T 梁上拱度有两部分组成:一是由梁体自身产生的挠度;二是由预应力产生的挠度。

具体计算时可分三种情况:①、中性轴在预应力束中间时,计算挠度用下式:EI L e N EI L e N f 48/58/22211∙∙+∙∙-=(1)②、中性轴在预应力束之上时,计算挠度用下式:EI L e N EI L e N f 48/58/22212∙∙+∙∙=(2)③、预应力束近似直线时,计算挠度用下式:EI L e N f 8/213∙∙=(3)2.1十里排枢纽主线桥25mT 梁相关参数(计算)十里排枢纽主线桥25mT 梁钢束布置图及相应的断面图如下所示:2.1.1中性1y =73.08cm 2y =101.92cm2.1.2截面惯性矩计算截面惯性矩计算采用公式:])()([c 31I 313132d y c B By y -∙--+=(6) 将梁体参数及1y 、2y 代入公式(3)可得:截面惯性矩447386.0cm 1086.3m I =⨯=2.1.3混凝土弹性模量参照《路桥施工计算手册》,C50砼弹性模量:pa 104105.3Mpa 103.5E ⨯=⨯= 2.2挠度计算2.2.1预应力束产生的挠度计算计算梁片共有预应力束三束,分别为N1、N2、N3。

预制T梁施工过程中的预应力控制

预制T梁施工过程中的预应力控制

预制T梁施工过程中的预应力控制预应力控制是预制T梁施工过程中十分重要的一环。

预应力控制作为一项关键的技术,对预制T梁的质量和安全性有着直接的影响。

本文将从预制T梁的施工过程、预应力的种类及控制要点入手,探讨预制T梁的预应力控制问题,并出一些可行的方法和经验。

预制T梁的施工过程T梁的制作预制T梁是一项精细的工程,需要经过多个程序制作,其中包括:1.钢筋加工:钢筋根据设计要求进行加工,以满足预制T梁的预应力要求。

2.模具制作:根据设计要求制作合适的模具。

3.混凝土浇注:将经过加工的钢筋放置在模具内,浇注混凝土,混凝土在浇注完成后经过养护达到设计强度。

4.预应力加工:对于预制的T梁,要进行预应力加工,使得钢筋在混凝土的力学支撑下能够产生预应力,使得T梁具有更好的承载能力。

T梁的安装在预制T梁的安装过程中,要进行预应力加工,具体步骤如下:1.将预应力锚具连接在场地上预先埋设的预应力钢束上。

2.在将预应力束拉起的过程中,要准确控制预应力的大小和相对位置,确保预制T梁的质量和稳定性。

3.确保预制T梁的钢筋与预应力钢筋准确对位,避免预应力应力不均匀和T梁扭曲变形等危险情况发生。

预应力的种类及控制要点预应力种类预应力按照施加的形式和方式不同可以分为内力预应力和外力预应力。

1.内力预应力是指,在混凝土灌注后,使用螺纹扣件将钢筋张紧,产生预应力的过程。

荷载作用在预应力钢束上,其传递到混凝土中,使混凝土的结构得以满足负荷要求。

2.外力预应力是指,在混凝土灌注前,先在无应力状态下通过加压等方法形成预应力的过程。

预应力钢束均采用高强度钢材,使其受到拉伸时会拥有很高的强度和弹性模量,产生的高度预应力可使T梁具有超强的强度与稳定性。

预应力控制要点预应力控制主要包括预应力大小的控制、应力的均匀分配和钢筋预应力的协作,控制要点如下:1.控制预应力大小:预应力的大小控制应根据设计要求,结合原材料的特性,如混凝土的强度等进行精细控制。

预制预应力T梁预拱度计算及控制

预制预应力T梁预拱度计算及控制

预制预应力T 梁预拱度计算及控制中铁十五局集团第二工程有限公司 刘少修摘 要:本文结合福建龙浦高速公路十里排枢纽主线桥25m 预制T 梁的工程实践,介绍了T 梁预拱度设置的必要性及设置注意事项,提供了依据结构力学挠曲变形原理及预应力混凝土弹性计算理论计算梁体挠度的方法。

关键词:预制T 梁 预拱度设置 挠度计算1、预拱度设置1.1设置原因预制T 梁设计时,为使梁体具有足够的强度、刚度来承受恒载和活载所产生的弯矩,往往布置预应力筋,通过预应力筋张拉对梁体产生的负弯矩来抵消恒载和活载产生的正弯矩。

为了控制梁体张拉时产生的过大的向上反拱,则需通过对预制梁台座(底模)设置一个向下的合适的拱度来抵消反拱,所设的拱度即为“预拱度”。

1.2设置注意事项预拱度设置的合理与否十分重要,如设置不合理,将直接影响梁的外观及后续工作的质量。

如预拱度设置过大,为保证桥面铺装设计标高,则需增加桥跨中段铺装层的厚度,这样就增加了桥面铺装混凝土的重量,既降低了梁的承载储备又造成了浪费;如预拱度设置过小,受桥面铺装设计标高控制,桥跨中段铺装层厚度将达不到设计厚度,这样就影响了桥面的耐久性及梁体的使用寿命。

预拱度的设置不仅梁底要设,梁顶也要设。

如梁顶不设置预拱度,而只有梁底设置,梁片浇注完成后将会出现梁顶平、梁底凹的现象。

预应力张拉后,由于预应力筋的作用,向上的拱度抵消了梁底的凹拱,却产生了梁顶的凸拱,预拱度的设置也就失去了意义。

故,预拱度设置时,不仅要考虑梁底,也要考虑梁底。

2、梁体挠度计算根据结构力学挠曲变形原理及预应力混凝土梁弹性计算理论,25m 后张预应力预制T 梁上拱度有两部分组成:一是由梁体自身产生的挠度;二是由预应力产生的挠度。

具体计算时可分三种情况:①、中性轴在预应力束中间时,计算挠度用下式:EI L e N EI L e N f 48/58/22211••+••-= (1) ②、中性轴在预应力束之上时,计算挠度用下式:EI L e N EI L e N f 48/58/22212••+••= (2) ③、预应力束近似直线时,计算挠度用下式:EI L e N f 8/213••= (3)2.1十里排枢纽主线桥25mT 梁相关参数(计算)十里排枢纽主线桥25mT 梁钢束布置图及相应的断面图如下所示:2.1.1中性轴位置计算中性轴的位置计算依据“中梁支点断面”图。

预制预应力T梁预拱度计算及控制

预制预应力T梁预拱度计算及控制

预制预应力T梁预拱度计算及控制中铁十五局集团第二工程有限公司刘少修摘要:本文结合福建龙浦高速公路十里排枢纽主线桥25m预制T梁的工程实践,介绍了T 梁预拱度设置的必要性及设置注意事项,提供了依据结构力学挠曲变形原理及预应力混凝土弹性计算理论计算梁体挠度的方法。

关键词:预制T梁预拱度设置挠度计算0、十里排枢纽主线桥简介十里排枢纽主线桥分左右两幅,左幅桥长483.2m,右幅桥长478.2m。

全桥左幅共5联:3*25+4*25+4*30+3*35+3*25,右幅共5联:4*25+4*25+3*30+3*35+3*25,上部结构左幅第1联、左幅第2联、左幅第4联、右幅第1联、右幅第2联采用预应力砼(后张)先简支后连续T梁:其余采用预应力砼(后张)T梁桥面连续结构;全桥共有T梁203片,其中122片25m、41片35m、40片30m。

T梁预应力束为钢绞线,锚具为VOM锚。

1、预拱度设置设置原因预制T梁设计时,为使梁体具有足够的强度、刚度来承受恒载和活载所产生的弯矩,往往布置预应力筋,通过预应力筋张拉对梁体产生的负弯矩来抵消恒载和活载产生的正弯矩。

为了控制梁体张拉时产生的过大的向上反拱,则需通过对预制梁台座(底模)设置一个向下的合适的拱度来抵消反拱,所设的拱度即为“预拱度”。

设置注意事项预拱度设置的合理与否十分重要,如设置不合理,将直接影响梁的外观及后续工作的质量。

如预拱度设置过大,为保证桥面铺装设计标高,则需增加桥跨中段铺装层的厚度,这样就增加了桥面铺装混凝土的重量,既降低了梁的承载储备又造成了浪费;如预拱度设置过小,受桥面铺装设计标高控制,桥跨中段铺装层厚度将达不到设计厚度,这样就影响了桥面的耐久性及梁体的使用寿命。

预拱度的设置不仅梁底要设,梁顶也要设。

如梁顶不设置预拱度,而只有梁底设置,梁片浇注完成后将会出现梁顶平、梁底凹的现象。

预应力张拉后,由于预应力筋的作用,向上的拱度抵消了梁底的凹拱,却产生了梁顶的凸拱,预拱度的设置也就失去了意义。

浅谈预应力混凝土T梁上拱度的控制措施

浅谈预应力混凝土T梁上拱度的控制措施

后梁的上拱度在标准范围内。
关键词:预应力混凝土 T 梁;上拱度;控制措施
中图分类号:U445.57
文献标识码:A
文章编号:1006-7973(2015)01-0316-04
一、概述
三、起拱影响因素分析
随着桥梁施工技术的不断发展,大跨度装配式后张法全预应 力混凝土 T 型梁桥以其标准化现场预制施工方便和经济效益性 好等优势,被广泛应用于公路工程建设项目之中。但是,该装配 式桥在减轻梁体自重、增加梁体承载能力、降低梁体工程费用的 同时,由于为提高梁体承载能力而施加的高预应力值却引起了梁 体上拱度偏大的情况,并随之带来了梁体预制、安装施工控制困 难和桥面铺装层厚度不均(而不得不进行局部调坡和加厚)致使 铺装费用增加,进而影响桥面设施的平顺性、美观性及通车运营 后桥梁的力学性能和行车舒适性等一系列问题。
期恒载施加前的上拱值不超过 20mm、桥梁施工完成后桥梁
不出现下挠)。若考虑 90d 存梁后梁板在二期恒载作用下上
拱正好与反拱平衡,计算得出边梁梁板台座反拱值为:
43.2-3.7=39.5mm , 中 梁 梁 板 台 座 反 拱 值 为 33.7
-2.7=31mm。考虑到本标段 T 梁类型边梁与中梁比例不足
为:2014 年 7 月份完成 4 片(梁板编号分别为右 76-2、右 76-3、右 76-4、右 76-5),均为中跨中梁;8 月份完成 15 片; 9 月份完成 20 片;10 月份完成 25 片;11 月份完成 17 片。 目前完成 T 梁中边跨边梁 8 片(最早浇筑时间为 2014 年 10 月 9 日,梁号:右 77-1)、边跨中梁 24 片(最早浇筑时间为 2014 年 10 月 7 日,梁号:右 77-2)、中跨边梁 14 片(最早 浇筑时间为 2014 年 8 月 3 日,梁号:右 76-7)、中跨中梁 35 片(最早浇筑时间为 2014 年 7 月 3 日,梁号:右 76-2)。
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混凝土T梁有效预应力与预拱度之间的联系与影响苏玲,王永平(北京市建设工程质量第三检测所重庆分公司重庆市400074) 摘要:混凝土T梁预拱度的设置能够有效综合后期自重及短期荷载引起的正弯矩,T梁的拱度主要在T梁预制期间完成,拱度的大小能够间接反应T梁有效预应力的大小。

针对云南某高速,采用Midas/Civil软件对施工期间T梁预拱度进行模拟分析,并与现场实测预拱度进行比对,分析有效预应力及其他因素对预拱度的影响,从而在T梁施工过程中,通过预拱度的大小判断有效预应力的大小,为施工提供指导。

关键词:混凝圭T梁;有效预应力;预拱度简支梁桥在我国已经具有很成熟的技术和理论,在运营中的很多桥都会因为预拱度不够导致桥梁在后期出现开裂等现象,更为严重的也出现过桥梁垮塌等。

目前新建项目简支梁或者连续梁桥一般都采用预制T梁。

在施工过程中多采用后张法预制混凝土T梁,影响预拱度最大的因素就是预应力的施加了,所以本文针对云南某高速公路预制T梁,通过Midas/Civil软件模拟施工过程中预拱度与有效预应力之间的关系,并且分析其他因素对T梁预拱度的影响。

1 预拱度桥梁在后期运营时受到车辆及自重等荷载影响,会向下产生弯曲也就是正弯矩。

预拱度的设置是通过张拉预埋钢绞线使梁体向上弯曲产生负弯矩,以综合后期所产生的正弯矩。

这样一来混凝土梁底部就不会处于受拉状态,混凝土梁会处于一个安全的状态。

2 影响预拱度的因素(1)预应力影响钢绞线的张拉力即预应力是预拱度的主要影响因素,预应力施加小于设计值预拱度不够,在后期荷载作用下梁体底部会出现受拉情况,从而使梁底部出现裂缝降低有效面积;预应力施加大于设计值,会使顶板承受过大的拉力,混凝土可能会出现裂缝,此外会造成桥面线形不平顺给行车带来颠簸。

(2)收缩徐变影响除了预应力对预拱度有较大的影响,混凝土收缩徐变也会对预拱度有一定的影响。

在荷载作用下随着时间的变化梁体会发生收缩徐变,使得梁体的预拱度减小导致梁体底部受拉开裂。

混凝土收缩徐变是无法克服的因素,在混凝土梁设计的时候就已经予以考虑。

为了有效控制收缩徐变对预拱度的影响,施工时需要严格按照设计图纸进行选材浇筑。

(3)其他影响因素因为预拱度主要是靠钢绞线的张拉力实现,如果预应力由于某种原因造成损失,那么这种因素也会间接影响梁体预拱度。

主要有温度、湿度、管道摩阻力、锚具变形回缩、锚圈口摩阻损失、原材料、水灰比等诸多因素,其主要是通过影响混凝土预应力造成预应力损失进而会使预拱度减小。

所以在施工过程中一定要严格控制每一个环节,这样才可以保证梁体有足够的预拱度。

3 模型建立依托于云南某条高速,使用Midas/Civil软件对30mT 梁在张拉过程中进行模拟分析并与现场测试进行对比。

主梁采用C50混凝土,钢绞线采用fpk=1860MPa,钢绞线张拉力控制值1395MPa,管道摩擦系数为0.155,孔道偏位系数为0.0115,断面布置3束钢绞线,顶部N1为9根钢绞线,底部两根N2、N3平行布置每束8根钢绞线,张拉顺序:N1(一次张拉到控制力的100%)→N2(一次张拉至控制张拉力的50%)→N3(一次张拉至控制力的100%)→N2(二次张拉到控制力的100%)。

工况1:张拉N1至100%;工况2:张拉N2至50%;工况3:张拉N3至100%;工况4:张拉N2至100%。

图1为简化模型图,图2为位移等值线图。

图1 30mT梁简化模型图图2 30mT梁位移等值线图3.1 预应力对预拱度的影响针对不同工况分析各工况对预拱度的影响,具体见图3。

图3 不同工况对预拱度影响图从图3中可以看出,随着不同工况的发生,T梁预拱度开始发生变化并且随着预应力的增加预拱度也在增加。

其中工况一最大预拱度为10.27mm,工况二最大预拱度为14.89mm;工况三最大预拱度为23.98mm;工况四最大预拱度为29.68mm。

其中工况一预应力荷载为1758kN,工况2预应力荷载为781 kN ,累计荷载为2539kN,工况三预应力荷载为1562kN,累计荷载为4101kN,工况四预应力荷载为781 kN ,累计荷载为4882kN。

具体见表1。

表1 不同工况下预应力荷载及竖向位移表工况一二三四荷载/kN17587811562781累计荷载/kN1758253941014882位移/mm10.274.629.095.7累计位移/mm10.2714.8923.9829.68 根据图4回归分析可知,梁体的预拱度与预应力有很好的相关性。

由分析可知预应力是影响预拱度的主要因素。

图4 预应力荷载与预拱度回归分析由表1及图4可以知道,随着预应力的不断增加梁体的预拱度值也会不断增加。

所以在施工过程中可以在每个张拉阶段去量测梁底跨中预拱度的起拱值,与张拉力进行相互比对,从而可以更加精确地控制张拉力与起拱度。

3.2 收缩徐变对预拱度的影响混凝土收缩徐变会对梁体产生体积上的变化,从而会影响到梁体的预拱度。

图5中分析了在施工阶段不同工况下混凝土收缩徐变对梁体的预拱度的影响。

从图5中可以看出,在不施加预应力时自重荷载作用下会使梁体产生向下的竖向位移,最大位移值为8.129mm,在工况一的情况下收缩徐变产生的竖向最大位移为8.088mm,在工况二的情况下收缩徐变产生的竖向最大位移为8.027mm,在工况三的情况下收缩徐变产生的竖向最大位移为7.928mm,在工况四的情况下收缩徐变产生的竖向最大位移为7.805mm。

并且由图可见随着预应力荷载的增大,有效的减少了收缩徐变对梁体竖向产生的位移。

3.3 现场实测数据通过对现场30片30m混凝土预制T梁进行有效预应力及其对应的起拱度进行测试,现场测试发现每片T梁有效预应力普遍偏低250~375kN,因为施工单位在施工过程中没有考虑锚圈口摩阻损失。

具体见表2现场实测数据,利用现场实测起拱度按照图4中回归公式进行回归分析得出相应有效预应力,将实测有效预应力与回归分析得出有效预应力进行对比分析,利用SPSS软件对二者之间差值进行统计分析具体见表3及图6。

图5 不同工况下收缩徐变对预拱度影响图表2 现场预拱度及有效预应力测试值与回归分析值对比表编号123456789101112131415现场有效预应力测试/kN4629452445114568455845514563456445984563453 64539456345314563现场跨中位移/mm27.227.226.627.526.926.726.827.526.727.126.727.42 7.426.926.8回归分析有效预应力/kN4564456044724619451144844494461544804547448 24605460045124508测试值与计算值差值/kN-6536-3951-47-67-6950-118-16-546637-19-55测试值与计算值偏差/%-1.40.8-0.91.1-1.0-1.5-1.51.1-2.6-0.3-1.21.40.8-0.4-1.2编号161718192021222324252627282930现场有效预应力测试kN45374613452346274624460045514565460545954623 4534453345474597现场跨中位移/mm26.827.526.727.427.527.526.926.727.526.727.527.42 6.926.927.0回归分析有效预应力/kN449746134483459946174619452444804611448946244594452545134541测试值与计算值差值/kN-400-40-28-719-28-866-106160-8-34-56测试值与计算值偏差/%-0.90.0-0.9-0.6-0.20.4-0.6-1.90.1-2.40.01.3-0.2-0.8-1.2 表3 描述统计量N极小值极大值均值标准差误差百分比30-0.026430.01429-0.00490280.01063426有效的N(列表状态)30 图6 不同工况下收缩徐变对预拱度影响图将实测值与回归分析值进行做差比较,回归分析值与实际测试值之间差距在±2%以内,标准差为0.0106。

由此可见回归分析数值与现场实测数值之间有一定的相关性,且数据合理性均在有效范围。

4 结论通过分析可知,预应力是影响预拱度的主要因素,而且两者之间有较好的相关性。

在张拉过程中我们可以通过T梁起拱度使用回归分析对有效预应力进行比对从而更加有利于现场施工控制。

此外预拱度影响因素较多,本文主要对钢绞线张拉值及混凝土收缩徐变对预拱度的影响进行了分析。

施工现场影响因素较多,希望广大工作者能够根据现场实际情况灵活把控,掌握主要关键性因素不断完善及改进预应力张拉准确度。

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