预应力混凝土箱梁竖向预应力钢筋有效预应力检测研究
体外预应力加固钢筋混凝土箱梁应力增量的试验分析
与理论计算结果进行 了比较 ，研 究表 明 ：在 纯弯矩荷 载作用 下， 中截 面顶 、 板混凝 土应 变分布 不均 匀， 跨 底 梁在 开裂后 比
开 裂 前 剪 力 滞 现 象较 明显 。 应 力 筋 张拉 控 制 应 力越 小 ． 力 预 应 增 量 增 长 越 快 。配 筋 率 对 应 力增 量 有 一 定影 响 ． 影 响 较 小 但 在 本 次 试 验 中 ，体 外 预 应 力 筋 极 限应 力增 量 实测 值 与 能 量 法
加 固箱 梁 的研 究较 少 ，且基 本 均 未 考 虑 加 固 前 原 有 结 构 的初 始 受 力 状 态 圜 把 原 有构 件 看 作 完 整 梁 进 行 分 析 。 与 结 构 的 ， 这
滞现象， 顶板分布存在正剪力滞现象 ， 底板存在负剪力滞现象。
梁在 开 裂 前 剪 力滞 现 象不 够 明显 ， 是 在 开 裂后 较 明显 。 但 三 ． 外 预 应 力 增 量 的分 析 体 １ 体 外 预 应 力 增 量 的 计 算 方 法 ．
采 用 了构 件 予 裂 、 同张 拉 控 制 应 力 、 同 配 筋 率 等 方 式 ． 不 不 进 行 了体 外预 应 力加 固结 构 受 力性 能 的 试 验研 究 分 析 了不 同
初 始 受 力状 态 下 结 构加 固前 后 混 凝 土 截 面 上 下 缘 应 变和 体 外
预 应 力 筋应 力增 量 在 各 级 荷 栽 下 的发 展 规 律 ，并将 试 验 结 果
王 荣 霞 Ｗ ａｇＲｏ ｇｉ ｎ ｎ ｘａ史俊 芳 Ｓ ｉｕ ｆｎ 马 海 龙 Ｍ ａＨａ ｏ ｇ ｈ Ｊ ｎａ ｇ ｉｎ ｌ
摘 要 ： 文 结合 实 际箱 梁结 构 工 程 ． 计 和 制 作 了 ５片普 本 设
预应力混凝土连续箱梁桥底板纵向裂缝分析
箱 梁主跨 径 １ １ ６ ｍ， 采用 Ｃ ５ ０混凝 土 ， 箱 形 截面 ， 单箱 双 室结 构 ， 桥 面双 向 １ ． ５ ％横 坡 通 过 调 整 主 梁 腹板 高度 来形 成 。主跨 支点 处梁 高 ７ ｍ， 主跨跨 中梁 高３ ｍ， 梁 高 由支 点 向跨 中按 １ ． ５次 抛 物 线 过 渡 ， 中 部２ ｍ 为 合拢 段 。主 梁全 宽 为 ２ ０ ｍ。箱形 截 面悬 臂 长４ ． ６ ｍ， 箱底宽 １ ０ ． ８ ｍ， 悬臂 端 部厚 ０ ． １ ８ ｍ， 悬 臂 根 部厚 ０ ． ９ ｍ。主桥箱 梁顶 板 厚 ０ ． ２ ８ ｍ， 底 板 厚 度在 梁
假设 由预 应力束 径 向力 引起 的裂 缝与 底板 平 面 成 Ｂ角 ， 裂缝 首 先 在 Ａ 点 出现 ， 而后 由 于裂 缝 处 的 应 力集 中作 用 ， 裂缝 沿 与 主拉 应 力 垂 直 方 向迅 速展 开， 由此 引起 底 板 混 凝 土 崩 裂 而破 坏 。考 虑 便 于工 程 应用 ， 可假设裂缝沿与底板平 面成 ４ ５ 。 角 方 向发
计为抛物线 ， 当 底 板 中 沿 底 板 曲线 布 置 的 预 应 力 束张拉时 ， 必然 会 对 底 板 混 凝 土产 生 径 向压 力 ， 如
图 １ 。
图 ２ 微段径 向力分析示意图
（ ２ ）
Ｔ／
二 Ｔ
图 １ 预腹 力 严生 径 向力 不 葸 图
程 为ｙ ＝ ａ ｘ ， 经 过 （ Ｌ ／ ２ ， ｈ ） ， 得Ｙ ＝ ｈ ｆ Ｔ ２ ｘ １ ， 根 据 半 径
Ｔ
／
＼
整体的使用性能。因此 ， 箱梁桥底板是大跨径 预应 力混 凝土 连 续 梁 桥 设 计 中需 要 重 点 考 虑 的 关 键 部
竖向预应力检测方法
箱梁腹板设置竖向预应力成为设计的重要内容 施加了竖向预应力，许多混凝土箱梁桥在
腹板中还是存在不同程度的开裂现象，尤其在 大跨度的腹板比较明显
竖向预应力损失过大或失效，是导致混凝 土箱梁桥腹板开裂、没有达到设计目标的主要 原因之一
在15%以内（灌浆良好）。
540
有效预拉力(kN)
520
A束有效预拉力
500
B束有效预拉力
480
460
440 420
400 0
100 200 300 400 500 600 700 800 900 时间(d)
5
结
论
1、拧紧螺母的扭矩达到1200Nm后，回缩损失 在5%以内；
2、损失随时间的增长逐渐的减小，800天后基 本不再减小，预应力筋张拉后7天，损失分别 占总损失（800天）的71%，800天竖向预应力 长期损失达到其初始张拉应力14﹪，以后基 本不再增加；
1
一、预应力混凝土箱梁桥的发展概况 预应力混凝土连续（刚构）箱梁桥结构体系
具有结构刚度大、行车平顺、伸缩缝少、养护费 用低、适用于多种跨度等优点。成为高速公路大 中跨径混凝土桥梁设计的首选。
在100m跨径以上连续刚构有100余座，200m 以上也有30余座，其数量位居世界前列。
有关这类桥开裂的报告不断增加，甚至认为 “无箱不裂”，有的桥梁在修建过程中就开始出现 规范不允许的裂缝，其中以腹板裂缝最为普遍。
4、锚垫板清理不净，也是导致回缩损失加大 的原因。
4
竖向预应回缩损失与拧紧螺母扭矩关系：
1、千斤顶张力越大，回缩损失越小；
预应力损失率(%)
桥梁连续箱梁锚下有效预应力检测及质量控制
桥梁连续箱梁锚下有效预应力检测及质量控制摘要：本文主要对桥梁连续箱梁锚下有效预应力检测及质量控制进行研究。
技术分析后，提出了施工过程的改进措施，并进一步加强了质量改进的检测和监测。
在质量总结过程中，应组织测试公司的专家咨询团队及时的解决测试过程中的问题，对预应力设计进行质量进行沟通和交流，然后进行下一阶段的测试和验证。
第一阶段试验完成后，应根据抽样检查的次数和各桥梁预制项目的进度，适当商定试验时间，并及时进行试验后评估。
关键词：桥梁连续箱梁;锚下有效预应力;预应力检测;质量控制引言省道S540线阳江雅韶至白沙段扩建工程项目起于西部沿海高速雅韶收费站出口，起点桩号K0+000，经雅韶、岗列、城西、止于平冈接规划国道234 线（现状省道S277 线），终点桩号K17+857.245，路线全长17.857km，按双向六车道一级公路标准建设，设计时速80km/h。
桥梁3331.8 米/10 座，其中特大桥1187m/1座(漠阳江特大桥)，大桥 1951m/3 座(那龙河大桥、三洲河大桥及漠阳江西大桥)，中小桥 248m/7座。
一、项目概况1、那龙河大桥拟建那龙河大桥位于阳江市雅韶镇，地势较平缓，采用桥梁的形式上跨那龙河，桥型布置为12×16+6×30+(55+80+55)+6×30+11×16；该桥梁上部结构采用装配式预应力混凝土小箱梁+预应力混凝土连续箱梁。
预应力系统：主桥采用三向预应力系统，纵向预应力钢梁设有腹板梁、顶板梁和底板梁。
横向预应力为3 F，S15.2，水平预应力钢梁沿桥梁设计线布置在1m外，并沿桥梁单端交替拉伸。
垂直预应力钢筋采用高强度轧制变形钢筋JL32和沿桥梁延伸0.5m的金属波纹管。
箱梁腹板竖向预应力筋的调整[1]。
图1 那龙河大桥主桥纵向预应力体系示意图图2 那龙河大桥主桥横向预应力体系示意图2、漠阳江特大桥拟建K12+577.186 漠阳江特大桥位于阳江市江城区城西镇，地势较平缓，采用桥梁的形式上跨漠阳江，桥型布置为10×16+11×30+(55+80+55)+5×30+25+4×30+13×16；该桥梁上部结构采用装配式预应力混凝土小箱梁+预应力混凝土连续箱梁。
预应力混凝土结构的设计与分析
预应力混凝土结构的设计与分析在现代建筑领域中，预应力混凝土结构因其出色的性能和广泛的适用性，成为了众多工程项目中的首选。
预应力混凝土结构是一种通过预先施加应力，从而改善混凝土结构在使用阶段的性能和承载能力的结构形式。
预应力混凝土结构的设计理念主要是利用预先施加的压应力来抵消或减小由外荷载引起的拉应力，从而提高结构的抗裂性和刚度。
这种设计方法使得混凝土结构能够更好地承受各种荷载，延长结构的使用寿命，并且在大跨度和重载结构中具有显著的优势。
在设计预应力混凝土结构时，首先要明确结构的使用功能和荷载条件。
荷载包括恒载（如结构自重）、活载（如人员、设备、车辆等的重量）以及可能的风载、地震作用等。
通过对这些荷载的准确计算和分析，确定结构所需的承载能力和变形要求。
材料的选择也是设计中的关键环节。
对于预应力混凝土，高强度的混凝土和高强度的预应力钢筋是常用的材料。
高强度混凝土能够提供更好的抗压性能，与预应力钢筋共同作用，增强结构的整体性能。
预应力钢筋通常采用高强度钢丝、钢绞线等，其具有良好的抗拉性能和预应力传递能力。
预应力的施加方式有多种，常见的有先张法和后张法。
先张法是在混凝土浇筑前先张拉预应力钢筋，然后浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后，放松预应力钢筋，使混凝土获得预压应力。
后张法则是先浇筑混凝土，预留孔道，待混凝土达到一定强度后，在孔道内穿入预应力钢筋并进行张拉，最后用锚具锚固。
设计过程中还需要考虑预应力损失的计算。
预应力损失主要包括锚具变形和钢筋内缩引起的损失、预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的损失、混凝土加热养护时受张拉的钢筋与承受拉力的设备之间温差引起的损失、钢筋应力松弛引起的损失、混凝土收缩和徐变引起的损失等。
准确计算这些损失，对于保证结构在使用阶段能够达到预期的预应力效果至关重要。
结构的几何形状和尺寸设计也是不容忽视的。
合理的截面形状和尺寸能够有效地分布应力，提高结构的承载能力和稳定性。
在大跨度结构中，如桥梁、体育馆等，通常采用箱梁、T 型梁等截面形式，以满足结构的受力要求。
浅谈预应力加固技术及竖向预应力保证措施
浅谈预应力加固技术及竖向预应力保证措施摘要：现代预应力技术推动了土木工程的快速发展，同时也为桥梁加固提载提供了一种主动的、有效的技术和方法。
随着预应力技术的发展，新的预应力施工工艺和材料的出现，使得这一技术和方法在桥梁加固领域的应用前景非常广泛。
从质量和安全方面考虑，竖向预应力钢筋有效应力的保证措施值得我们探索和研究。
关键词：桥梁工程；预应力；技术；加固；有效应力；保证措施1 概述预应力是指在构件（或）结构中预先施加应力，预应力技术则是指预应力的锚固方式锚固与张拉体系（简称张拉体系），包括结构的设计计算、预应力的施加与锚固、预应力材料等方面。
在现代预应力技术的发展过程中，随着预应力筋及预应力张拉锚固体系性能的不断提高，预应力施工艺也在不断完善和创新。
因此，预应力技术的应用已使得预应力混凝土结构成为当前世界上最重要、最有发展前途的结构之一。
2 预应力加固技术预应力加固技术类似于分阶段后张预应力的施工方法，即在原结构使用后，部分施加预应力或不施加预应力，在荷载增大后，施加相应的预应力，只不过这部分预应力筋放在结构外罢了。
从另一角度来说，预应力加固法就是在原结构上增加中间弹性支座，以减小原结构内力。
预应力加固法是一种主动加固法，它能通过合适的预应力值来改善原结构的应力变形状态，增加结构构件的承载能力。
特别是近年来，随着体外预应力技术的发展，预应力加固技术的理论、工艺更趋完善，使用范围更为广阔。
3 常见的体外预应力加固方法及施工工艺当桥下净空许可时，可采用在梁下设置粗钢筋体系进行补强，也可将粗钢筋锚固在从梁端数起的第二道横隔板上，改变支撑点的位置和调整拉杆中的拉力以满足承载力的要求。
（1）横向收紧张拉法作为拉杆的粗钢筋分两层布置在梁肋底面两侧，在靠近梁端适当位置上弯起，与固定在梁端的钢制U形锚固板焊接。
通过收紧器将拉杆横向收缩收紧而使拉杆受力，从而在梁体中产生预压应力。
（2）纵向张拉法拉杆两端弯起段穿过翼缘板上的斜孔伸至桥面，拉杆端部设有丝扣，用轧丝锚锚固于梁顶的锚固槽内，端部用张拉千斤顶张拉，拉杆中间设置法兰螺丝收紧扣及电热张拉等手段完成。
混凝土桥梁有效预应力检测及
混凝土桥梁有效预应力检测及混凝土桥梁在现代交通基础设施中扮演着至关重要的角色，其安全性和耐久性直接关系到交通运输的畅通和人民生命财产的安全。
而有效预应力是保证混凝土桥梁结构性能的关键因素之一，因此对混凝土桥梁有效预应力的检测至关重要。
一、混凝土桥梁有效预应力的重要性有效预应力的存在可以提高混凝土桥梁的承载能力，减少裂缝的产生和发展，增强结构的刚度和稳定性，从而延长桥梁的使用寿命。
如果有效预应力不足，桥梁可能会在使用过程中出现过大的变形、裂缝扩展甚至结构破坏；反之，如果有效预应力过大，可能会导致混凝土局部受压破坏，同样影响桥梁的安全性和耐久性。
二、常见的混凝土桥梁有效预应力检测方法1、反拉法反拉法是一种直接测定预应力筋实际张拉力的方法。
通过在已经张拉锚固的预应力筋上施加反向拉力，测量其在不同拉力下的伸长量，根据胡克定律计算出预应力筋的实际张拉力。
这种方法直观、准确，但操作较为复杂，对桥梁结构有一定的损伤。
2、超声波法超声波在预应力混凝土结构中的传播速度与混凝土的应力状态有关。
通过测量超声波在预应力筋附近混凝土中的传播速度，可以推算出混凝土的应力，进而评估有效预应力。
该方法无损、操作简便，但测试结果受多种因素影响，准确性相对较低。
3、磁通量法磁通量法是基于铁磁性材料的磁特性与应力之间的关系来检测有效预应力的。
在预应力筋上缠绕感应线圈，通过测量磁通量的变化来确定预应力筋的应力。
这种方法适用于钢绞线等磁性材料制成的预应力筋，但设备较为昂贵。
4、应变片法在混凝土表面或预应力筋上粘贴应变片，测量在荷载作用下的应变变化，从而推算出有效预应力。
应变片法精度较高，但安装和测量过程较为繁琐，且容易受到环境因素的干扰。
三、检测过程中的影响因素及应对措施1、材料性能的差异混凝土的弹性模量、预应力筋的材质和规格等都会影响检测结果。
在检测前，应准确测定这些材料的性能参数，并在计算中予以考虑。
2、施工质量的影响如预应力筋的定位偏差、管道压浆不密实等施工质量问题，可能导致有效预应力分布不均匀。
预应力混凝土箱梁桥腹板竖向预应力损失研究
第３ ４卷 第 １ ８期
２０ ０ ８ 年 ６ 月
山 西 建 筑
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文 章 编 号 ：０９６ ２ （０ ８ １ —３ ３０ １０ —８ ５ ２ ０ ）８０２ —３
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螺母 阴纹经 历的贴紧 ， 塑变 ， 滑移 ， 协调 变形的过程必造成 竖向预
应力损失 。钢筋 与螺 母 的相 对滑 移造 成 的竖 向预 应力 损失 的大 的强度 ）施加 的张拉 力 、 ， 扭力 的大小等 因素有关 。
精轧螺纹钢筋具有一 定 刚度 ， 事实证 明， 向预应 力 瞬时损 失 除 竖
… 】… 】… ，… 】… 】… 】… 】… 】… 】…
基于以上两方面 原 因， 由精 轧螺 纹钢 筋和 螺母构 成螺旋 副 ，
】 】一
在预应力筋回缩时 ， 钢筋 阳纹与 了摩 阻损失 ， 弹性压缩 损失 ， 回锚损 失外还 包括 钢筋 与螺母 滑移 与锚垫板组成 的竖 向预应力 体系 ，
４８止 《为‘ ｓ 豢 ７ ｉ ｒ
…
， ： ～ ． 压￣ 兰 自下而上的顺序进行。水泥浆压注一 ｉ程ｏ ｓ＿ 浆 孔道压浆按 ＝ｆ 序 Ｍ 冲 、 。孑 黧
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预应力混凝土箱梁竖向预应力钢筋有效预应力检测研究
摘要：在所有使用混凝土搭建的大跨度预应力桥梁当中，导致箱梁腹板出现斜
裂缝的最重要的原因是预应力出现了数值过于巨大的损失或者是没有足够的竖向
预应力，怎样让箱梁竖向预应力的钢筋的损失得到检测，找到能够方便简单的检
测竖向预应力筋张拉力的方法是当前相关行业的工作人员所需要解决的重要问题。
本篇文章的主要目的是探讨一种能够快捷有效的检验箱梁施工过程当中的竖向预
应力能否达到设计值，这篇文章的主要基本理论是结构动力学理论，使用有限元
模型进行数量较大的模拟计算，让竖向预应力筋外露段的长度得到有效的建立，
同时也能够得出外露段动力特性和锚固段刚度增大系数的具体参数关系，使用相
关模型进行试验，同时建立起了箱梁竖向预应力筋有效的预应力以及锚固段刚度
增大系数之间的关系，同时在作者所工作的某一座连续钢构桥当中对文章当中的
方法和内容进行了实验和检测。
这篇文章当中所提到的方法效率较高，同时方法
比较简单方便，能够给检测竖向预应力钢筋的有效预应力提供一个十分优秀的理
论基础。
关键词：预应力混凝土；检测；箱梁
现在出现次数最多的预应力混凝土连续箱梁的裂缝形式是腹板斜裂缝，引发
腹板斜裂缝的原因有很多种，这其中引发开裂的最为重要的原因是腹板当中所承
受的主拉应力过于巨大。
比如在进行设计的时候没有对结构的构造和主拉的盈利
等方面的问题进行充足的考虑、在进行施工的时候没有严格控制施工的质量，导
致纵向以及竖向的预应力产生了过大的损失或者是在运营的时候，路面所经过的
车超载较为严重等问题都很有可能会导致出现过大的主拉应力。
虽然当前的腹板
主拉应力的大小和纵向预应力筋的具体放置方法、温度应力、竖向预应力筋和徐
变应力等多种方面都有着密切的联系，但是抵抗剪应力以及主拉拉力最重要的因
素依然是箱梁当中所拥有的竖向预应力，特别是在不改变当前纵向预应力条件的
情况下，全桥箱梁腹板的主拉应力会发生很大变化，并受竖向预应力的影响。
如
果竖向预应力造成过多的损失，就会导致斜截面没有足够的抗剪应力。
当前，箱型截面预应力混凝土连续梁桥的跨度正在不断上升当中，导致当前
的混凝土箱梁腹板开裂出现了越来越严峻的问题，在相关行业进行工作的工作人
员都对其给予了相当高的关注度。
04年国家所发布的《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》当中曾
经作出了规定，新发布条规当中修改了原有的《公路钢筋混凝土及预应力混凝土
桥涵设计规范》当中的基础数值，乘以数量为0.6的折减系数，同时也要求在竖
向预应力筋当中的纵向间距不应该比五十厘米小，考虑出这个折减系数的主要原
因是当前的竖向预应力筋的施工质量不够好。
我国和其他相关国家对于竖向预应力研究的主要研究点在下面这几个方面当中：1.对于精轧螺纹钢筋的预应力所产生的瞬时损失以及长期损失进行分析。
2.
分析竖向预应力筋出现二次张拉或者是超张拉以及滞后张拉等不同的施工工艺，
讨论具体何种工艺能够更好的让施工的质量得到提高。
3.研究如何能够行之有效
的测试竖向精轧螺纹钢筋的拉力，从而让竖向钢筋的有效预应力得到把握。
在我国，为了更好地研究目前竖向预应力拉力的损失，我们试图通过解析解
来计算固定锚固区的张拉和竖向预应力筋的刚度变化的混凝土值之间的相关性。
但是因为这种方法当中所得出来的方程比较复杂，所以在工程使用当中不够方便。
这篇文章的着手点是结构动力学的理论，使用了数值模拟以及室内的模型试验，
建立了箱梁竖向预应力与有效预应力之间的关系，揭示了箱梁截面的动力特性。
同时，可以很容易地计算锚固段的有效张力和刚度。
此外，该方法非常简单和方便。
并且能够在湿地工程当中使用。
1.精轧螺纹钢筋外露段毛故事动力特性数值模拟
1.1理论分析
螺母和精轧螺纹钢筋之间的松紧程度会因为锚固在箱梁当中所产生的竖向预
应力刚筋张拉力的具体数值产生变化，在螺母的范围当中，螺纹之间的不同程度
的弯曲将导致锚固段的不同的弯曲刚度，并且钢筋固有频率将相应地改变。
暴露杆的固有频率与暴露截面的长度和锚固刚度的增加系数有很大的不同。
根据这一原理，可以得到竖向预应力钢（L）的暴露截面长度、暴露截面（W）竖向预应力筋的固有频率和锚固段刚度的增加系数之间的特殊关系。
离子（K），
以及三种不同值之间的特殊关系。
从而让竖向预应力钢筋的有效张拉力得出数据。
因为相关方程在实际计算当中解答比较困难，这篇文章使用有限元的方法对其进
行解答。
1.2有限元模型建立
上述相关原理表明，利用竖向预应力筋的暴露截面建立悬臂的模型，并选择
竖向钢筋的频率段作为分析体。
利用ANSYS软件对下部拉索的受力模型进行模拟，并将梁单元应用于裸露段和锚固段。