不同结构锚索预应力损失差异分析
锚索加固高边坡预应力损失原因及影响分析

收稿日期:2019?01?07 作者简介:刘明华(1982—),男,工程师,主要从事公路、桥梁工程的施工管理工作。
3期
刘明华:锚索加固高边坡预应力损失原因及影响分析
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2 模 型 建 立
采用有限元软件 ANSYS建立预应力锚索加固 边坡数值模型,主要由 6节点 5面体单元构成,共 含 5618个单元和 7235个节点,其有限元模型如 图 2所示。
( ) ΔP =P× 021e1406n+0634e00006P
(1) 式中:ΔP表示锚索预应力损失值,kN;P表示锚 索张拉荷载,kN;n表示孔道偏斜率。
锚索张拉 系 统 主 要 组 成 包 括: 千 斤 顶、 压 力 表、增压油泵和输送油管。设备本身造成的锚索预 应力损失约为 1%,但实际工程中,使用张拉千斤 顶时会导致锚索预应力损失 (约 2% ~4%)。
目前,关于锚索加固边坡的研究主要集中在锚 索加固效 果 和 边 坡 稳 定 性 的 影 响 等 方 面[4]。 赵 晓 彦等[5]针对 坡 面 锚 索 与 坡 脚 抗 滑 桩 联 合 加 固 边 坡 设计方法展开了研究,实现锚索预应力和抗滑桩被 动力的协调作用,并提出最优设计方案;赵炼恒 等[6]对基于 失 稳 状 态 耗 能 最 小 原 理 的 预 应 力 锚 索 加固边坡稳定性上限进行了分析,得出锚索加固效 应可以有效地提高边坡的稳定性,预应力锚索设置 位置对边坡安全系数、临界滑裂面位置和锚索长度 有显著影 响; 陈 春 舒 等[7]对 基 于 全 局 极 限 响 应 面 的预应力锚索加固边坡抗震可靠度进行了探讨,结 果表明该方法很好地兼顾了变异参数空间的全局性 以及计 算 的 高 效 性;赵 军 祥 等[8]对 基 于 FLAC3D 的边坡加固稳定性进行了对比分析,得出加固后边 坡安全系数为 146,超出规范要求值 12,在边坡 中部台阶拐角处发现破坏区,可对锚索加固位置进
混凝土结构锚索预应力损失影响因素分析及措施

混凝土结构锚索预应力损失影响因素分析及措施作者:李凌宇来源:《中国住宅设施》 2019年第5期李凌宇/ 天津市建筑设计院天津300074摘要:本文先简要论述了预应力锚索加固技术的基本概念,然后剖析了混凝土结构锚索预应力损失的影响因素,如锚索材料钢绞丝欠缺紧固性、锚固岩土层形变或施工张拉力超限等,然后提出了切实可行的补偿措施,旨在强化预应力锚索加固效果,保证工程建设质量。
关键词:预应力锚索加固技术;影响因素;补偿措施预应力锚索加固技术具有施工工序简便、对岩土层结构干预小、安全系数高且成本低廉等优势,被广泛应用与岩土加固工程领域。
锚索在长期使用过程中的锚固力强度直接决定了整个岩土加固处理效果。
而影响锚固力的因素是多样化的,如锚索张拉强度、预应力等级等。
但是,在实际施工过程中,仍存在诸多导致锚索预应力损失的因素,应当对其予以探究。
1 简述锚索预应力加固技术的基本概念在现阶段的混凝土结构建筑中,锚索预应力加固技术的应用日趋普遍化,只有采取切实可行的处理措施控制预应力损失,才能保证工程施工安全。
在施加锚索预应力时,预应力损失会导致锚索预应力强度无法满足设计要求,进而影响锚索加固效果。
换言之,锚索预应力的损失程度直接决定了锚索加固处理效果,与施工安全息息相关。
近年来,国内相关行业专家逐步加大了对预应力锚索加固技术的专项研究,并围绕预应力锚索在路桥工程、水利工程与边坡工程中的损失问题进行了细致的探究。
通过相关调查反馈资料可知,影响大吨位预应力锚索锚固损失的主要因素是岩土层的形变与整体施工质量。
随着建筑物使用年限的推移,造成锚索预应力损失的影响因素主要是锚索钢绞丝紧固性不足、锚索锈蚀松弛、基础结构缺乏稳固性等。
基于此,本文剖析了各类导致锚索加固损失的影响因素,并提出了有针对性的补偿措施。
2 导致锚索预应力损失的影响因素及补偿措施根据以往的锚索加固处理工程所积累的实践经验可知,导致锚索预应力损失的影响因素是多样化的,如材料性能不达标、锚具规格不合理、张拉设备不配套等,也有因建筑结构压缩形变造成的损失。
锚索预应力张拉值与监测值差异原因分析

锚索预应力张拉值与监测值差异原因分析发布时间:2022-12-09T08:05:48.117Z 来源:《建筑设计管理》2022年14期作者:罗雨、陈锐、李艳芳、廖燕[导读] 本文根据现场实际施工情况,通过全方位的角度,从施工机具、锚固材料、监测仪器、锁定方法、锁定时长等多方面进行试验,对预应力锚索施工值与监测值存在较大差异进行探索分析,找出差异原因,为后续锚索施工及张拉锁定提供更为良好的施工工艺技术及方法。
罗雨、陈锐、李艳芳、廖燕(中建四局第一建设有限公司,广东广州 510800)摘要:本文根据现场实际施工情况,通过全方位的角度,从施工机具、锚固材料、监测仪器、锁定方法、锁定时长等多方面进行试验,对预应力锚索施工值与监测值存在较大差异进行探索分析,找出差异原因,为后续锚索施工及张拉锁定提供更为良好的施工工艺技术及方法。
关键词:深基坑;应力监测计;差异值原因引言随着建设工程工艺技术的愈发成熟,预应力锚索加固岩土体的技术,已广泛应用于基坑是公共的各个领域。
但由于施工机具、材料、天气、环境、温度湿度、施工工艺方法及施工质量的不同,往往会导致在锚索施工中经常会出现预应力损失的情况,且受锚索施工队伍的施工工艺和专业素质的影响,造成预应力锚索力值远远小于设计要求的力值,将导致锚索的锚固功能减弱或失效,给工程带来极大的危害和影响。
1.工程概述1.1、锚索设计概况本基坑支护系统为临时结构,自开挖之日起有效期为一年,基坑安全等级为二级,重要系数为1.0。
基坑周边环境为北侧和东侧均为农田,南面距离4.1m有水渠、19.6m有砼路面,24.6m有重要管线(污水),且南侧靠近学校,西侧距离基坑约8m有2层天然基础的民房,距离约7.4m有重要污水管线。
基坑周长约330m,占地面积约5500m2,基坑开挖深度为8.35米,塔楼区域范围内约为9.3m;基坑采用“三轴搅拌桩+H型钢+预应力锚索”和放坡的支护形式,止水帷幕采用三轴搅拌桩和深层水泥土搅拌桩止水。
锚索预应力损失的分析与探讨

锚 索张 拉程 序完 成后 , 当卸荷 时 , 片 回缩 引起钢 夹 绞线 产生 一 定量 的 回缩 , 无形 中产 生 了一 定 量 的 预应
力损 失 。组 成外 锚 头 的其 他 构 件 , 凝 土 垫墩 、 板 、 混 垫
使 用预 应 力锚 索对 不稳 定边 坡加 固是一种 高 效经 济 的实 用工 程技 术 , 施工过 程 中 , 际施 加 给锚索 的 而 实
k N的最 大张 拉 力再 次进 行 张 拉 , 锁 定后 , 上 进 行 待 马
预应力 测 试 , 试结 果见 表 2 测 。
从 实 际 工程 的测 试 结 果 看 , 索 进行 首次 张拉 锁 锚
作 者 简 介 : 光 勇 ( 9 2 ) 男 , 程 师 ,9 6年 毕 业 于 成 都 理工 学 院 。 席 17 一 , 工 19
样 当张 拉后 面的锚 索 时 , 由于压应 力增 大 , 荷 区进 一 受 步 产生 压缩 变 形 , 时前 面 已张 拉 的锚 索 预 应 力 就会 此
总 结 预 应 力 损 失 原 因 , 出 防 止 或 减 小 预 应 力 损 失 的 几 点 提
建议。 关 键 词 : 坡 加 固 ; 索 ; 应 力损 失 ; 因 分析 边 锚 预 原 中图分类号 :231 U l 5 文 献 标 识 码 : B
定时 , 预应 力 的平 均 锁定 损 失 率 为 8 8 % , 定 率 为 .2 锁 9 . 8 ; 行分 级 张拉 锁 定 , 11% 进 预应 力 的平 均 损 失 率 为
相 关各 方 的要求 结合 上 述评定 内容灵 活编 制 。本文 的
初 衷是 希望 为建 设 方 、 理 或 质量 监 督 部 门提 供 一 种 监 可用 于对边 坡 柔性 防护 工程施 工 质量 进行 检验 评定 的 方法 , 中难免 有诸 多 考 虑不 周 之 处 和 尚待 改进 的 方 其 面, 且其 实用性 及科 学 性 也需 要 经 过 大 量 工 程 实 践进 行验证 , 如能得 到建 设 领 域 广大 工 程 技 术 人 员 的 宝 贵 意 见及 建议 作为 完善 依 据 , 信 这 套 办 法 的科 学性 与 相
浅谈锚索预应力损失原因及应对措施

浅谈锚索预应力损失原因及应对措施摘要:以青岛某医院大楼深基坑支护工程为例,对预应力锚索应力损失的各因素进行了分析并改进施工细节,在一定程度上减小了预应力锚索的应力损失。
减少预应力锚索的应力损失对基坑及周边建筑的的安全具有重大意义。
关键词:预应力锚杆;应力损失;基坑Abstract: the Qingdao a hospital building deep foundation pit bracing engineering as an example, the loss of prestressed anchor stress analysed the factors and improve the construction details, and, to some extent, reduce the loss of prestressed anchor stress. Reduce the loss of prestressed anchor stress of foundation pit and surrounding buildings of the safety is of great significance.Keywords: prestressed anchor; Stress loss; Foundation pit引言预应力锚固作为一种主动支护手段,在桩锚支护中,锚杆利用一定的预应力主动制约土体变形和结构破坏。
锚杆预应力大小对锚杆发挥主动制约作用与支护体系稳定至关重要。
然而,锚杆在张拉过程中及锁定后的预应力均有不同程度的损失,如果损失过大,将达不到设计所要求的预应力值。
基坑支护中,锚杆张拉及锁定后的预应力损失是一普遍现象,本文通过某深基坑工程的现场测试,对基坑支护锚杆预应力损失问题加以说明和分析。
1. 工程概况该工程基坑深度为17.2米,土质以强风化、中风化岩为主。
锚索外部受力体系为间距2米,宽、厚各为30cm的C25钢筋混凝土格构梁。
三种预应力形式张拉锚固损失对比试验研究

三种预应力形式张拉锚固损失对比试验研究摘要:预应力结构的预应力损失是造成预应力失效的关键问题。
为精确分析预应力张拉锚固损失情况与预应力形式的关系,设计了预应力张拉试验梁,测量了无粘结预应力钢棒、精轧螺纹钢、预应力钢绞线三种不同预应力施加形式的有效预应力及钢束伸长量,试验结果表明:三种形式预应力筋张拉伸长量实测值与理论值的差值基本在6%以内,实测值与理论值吻合良好;钢棒、精轧螺纹钢、预应力钢绞线张拉锚固后预应力损失值呈现依次增大的趋势,其中钢棒Φ16的平均预应力损失值为3.29%,精轧螺纹钢Φ32的为13.90%,预应力钢绞线Φ15.24的为20.62%。
钢棒预应力损失值明显小于精轧螺纹钢和钢绞线,且钢棒施工工艺简单,建议可将无粘结预应力钢棒应用于实际结构中。
关键词:预应力损失;精轧螺纹钢;预应力钢绞线;无粘结预应力钢棒Comparative experimental study on tension and anchorage prestress lossof three different prestressing forms***1(1.***,***)Abstract:Prestress loss of prestressing structure is the key cause of prestressing failure.In order to accurately analyze the relationship between tension and anchorage prestress loss and prestressing form,a prestressing tension test beam was designed.The effective prestressing force and the elongation of prestressing tendons in three different forms,which were.unbonded prestressed steel bar,finish-rolled screw steel and prestressed strand,were measured.The test results showed that the difference between the measured values and the theoretical values of the three types of prestressing tendons was within 6%,and the measured values were in good agreement with the theoretical values.After tension and anchorage of steel bar,finish-rolled threaded steel and prestressed strand,the prestress loss value increased in turn.The average prestress loss value of steel bar Φ16 was 3.29%,that of finish-rolled threaded steel Φ32 was 13.90%,and that of prestressed strand Φ15.24 was 20.62%.The prestress loss of steel bar is obviously less than that of finish-rolled threaded steel and prestressed strand,and the construction technology is simple.It is suggested that unbonded prestressed steel bar can be applied to actual structure.Keywords:prestress loss;finish-rolled threaded steel;prestressed strand;unbonded prestressed steel bar引言预应力损失是指在预应力混凝土结构及预应力钢结构中,实际存在于预应力钢筋或钢材内的有效预应力与张拉控制应力的差值,根据预应力筋应力损失发生的时间可分为:瞬间损失和长期损失。
超期使用基坑中锚索预应力的损失问题分析

综 述超期使用基坑中锚索预应力的损失问题分析Analysis on prestressed loss of anchor lines in extending use of base pit毕元领(中铁十六局集团城市建设发展有限公司,北京 100018)摘要:基坑支护工程大多数是按照临时结构设计,一般使用期限为1年,但有些深基坑因各种原因造成停工,导致再开工时部分基坑支护结构存在超期使用的情况。
预应力锚索作为保障基坑支护稳定性的主要受力构件,超期使用基坑再次施工时需对锚索预应力的损失情况进行分析,以确保基坑安全。
本文讨论了锚索预应力损失的原因、变化规律,并提出了对超期基坑锚索预应力损失的分析思路。
关键词:超期基坑;预应力锚索;预应力损失Abstract:Most of the foundation pit support projects are designed according to temporary structure, and the service life is usually one year. However, some deep foundation pits are shut down due to various reasons, which leads to the overuse of some foundation pit support structures during the restart period. Prestressed anchor cable is the main force component to ensure the stability of foundation pit support. It is necessary to analyze the loss of prestress of anchor cable when the foundation pit is reconstructed in excess of time in order to ensure the safety of foundation pit. This paper discusses the causes and changing rules of prestressing loss of anchor cables, and puts forward the analysis ideas of prestressing loss of anchor cables in overdue foundation pits.Keywords: extened using foundation pit;p restressed anchor cable;p restress loss中图分类号:TV551 文章标识码:B 文章编号:1003-8965(2019)03-0119-030 引言近年来随着我国建筑工程技术领域的不停的进步与发展,在满足功能性要求的同时,超高层建筑的应用也越来越多。
地铁基坑中锚索方案比选及预应力损失分析

地 铁 基 坑 中锚 索方 案 比选及 预 应 力损 失分 析
朱
摘
进
要: 介绍 了在地铁 深基坑施工 中采取预应力锚 索支护的成功经验 , 通过对锚 索施工 方案的 比选及相关参数 的优 化,
起到 了降低施 工难度 , 确保施工质 量的作用 , 同时对预应力损失也做 了较为详细 的分析 , 从而保证 了锚 索施工质量符合
2 预 应 力锚 索施工 方案 的 比选
. 本明挖基坑设计 平 面结构 形式 为倒 “ 形 , T” 5号线基 坑 开挖 2 1 原设 计锚 索施 工方 案 根据原设计 , 明挖基坑共设置 2排 ~3排锚 索 , 本 原锚索施工
支撑 ( 5 工字 钢) 2工4 b 与预应力锚索 相结合方式 , 即基坑南端 支护 方案采用 如下措施 : 1采用水灰 比为 0 4 -0 5的纯 水泥浆 , 泥浆 中的水泥标 ) .5 . 水 采用 钢支撑 +两层 预应 力 锚索 , 他 基 坑段 采用 三 层预 应力 锚 其
接和 平西桥 站 , 接干杨 树站 。本 车站 为 5 1 北 ,0号线 “ 字形 岛 十”
③层 , 局部为粉土填 土①层底部 , 水位标 高为 3 .0m~3 .4m 60 89 ( 水位埋深 4m~6 8m)2 潜水 , . ;) 含水 层为粉 土④2 , 层 水位标 高
为 3 .4m-3 .5m( 位埋 深为 9 5 2 5 - 3 4 水 .2m~ 1 .0m) 3 承压 0 5 ; )
侧换乘车站 , 南北 向的 5号线车站 为双层三 跨及双层 五跨框架结
构的岛式车站 , 总长 2 0 2m, 为 2 . 及 3 . 东西 向 的 0 . 宽 4 7m 6 9m; 1 0号线车站为单层 四跨框 架结 构 的侧 式 车站 , 长 17 4I, 总 3 . I宽 T 为 3 . 7 7m。车站主体结构 为明挖法施工。
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1 工 程 概 况
某 建 筑物 沿滑 坡 体坡 脚 布 置 , 坡 岩 体 主要 为 砂 边 页岩 , 载力低 , 体加 固主要 采用 系统 锚杆 和预应 力 承 坡 锚索 。 因坡体 岩性 软 弱 , 度 低 , 定性 差 , 强 稳 需利 用 大 吨位 的锚 索 以保证坡 体 稳定 , 并需 保证其 长期 稳定 性 。
~
3 5 m[ 00 k
。
传统 的预 应力锚 杆 ( ) 集 中拉 伸 力 型 , 索 为 内锚 固
段 应力分 布 高度非 线性 , 应力 集 中严重 , 常起始 端很 通 小 的距 离便 承担 了绝 大 部分 预 应 力 , 能 发 挥 整个 锚 不
目前 对 岩体锚 固 的研究 , 的情 况 是 理 论 滞后 于 总
稳 定地 工 作 问题 。锚 杆 ( ) 长 期 稳定 性直 接关 系 索 的 到 整个锚 固工程 的 安 全 。受 岩 体 时效 变 形 、 自身 松弛
和腐蚀 等影 响 , 效 预应力 将发 生变 化 , 而影 响到锚 有 进 固工程 的稳 定性 。程 良奎从 环境 腐蚀 方 面研究 了锚 固 工 程 的长期 稳定 性 。陈 安 敏 、 晗 迓 和孙 红 月 等对 锚 朱 索 预应 力 的变化规 律 进 行 了 分 析 , 并探 讨 了不 同的预 应力 数学 预测 模 型 。
固体 的作 用 , 内锚 起 始 端 的 围岩 或 浆 体 极 易 发 生 变 且
形 破坏 , 而 影 响 整 个锚 杆 ( ) 承 载 力 , 适 宜 应 进 索 的 不
用 于软弱 破碎 岩体 的加 固 。为 了从 根本 上改 变这 种不 利 因素 , 多研 究者 着手 通 过改 进 锚 杆 ( ) 构来 改 许 索 结 善 其受力 条 件 , 以提 高 锚 杆 ( ) 索 的承 载 力 和 耐 久 性 。
第4 2卷 第 1期
20 1 1年 1 月
人 民 长 江
Ya g z Ri e n te vr
Vo. 142. . No 1
Jn a ., 2 1 01
文 章 编 号 :0 1 4 7 ( 0 1 O 一 0 3— 3 10 — 19 2 1 ) l 0 6 0
弱 破 碎 岩 体 的加 固 。 易保 证 岩 体 的 长 期 ; 应 力锚 索 ;安 全 监 测 ; 应 力 损 失 岩 预 预
文 献 标 志 码 :A
中 图法 分 类 号 :T 5 . 2 V5 4 1
预应 力 锚 固技 术 因 可 充 分发 挥 岩 体 的 自稳 能力 ,
基 金 项 目 : 江科 学 院 2 0 长 0 9年 中 央级 公 益性 科 研 院 所 基 本 科研 业 务 专 项 资 助 项 目( WF 90 ; 利 部 公 益 性 行 业 科 研 经 费 项 Y 0 1)水
目“高地 应 力下 工程 围岩 灾 变机 制 与 控 制 技 术”( 0 0 1 0 2 1 0 0 9)
实践 , 理论 多集 中于 对不 同 结构 预 应 力锚 杆 ( ) 且 索 内 锚 固段荷 载传 递机 理 的 分 析上 , 而关 于不 同结 构 预应 力锚 杆 ( ) 行 期 预 应 力 变 化 对 比分 析 方 面 的研 究 索 运
还 较 少 。 因此 , 文 以某 工 程 20 0 k 级 的 扩 孑 型 和 本 0 N L
的相 关 评 估 提 供 参 考 。
已相继得 到 了开发 和 应 用 。程 良奎 、 春 安 和 邬爱 清 尤
等 对多种单 孔 复合锚 的荷 载 传 递 机 理进 行 了试 验 、 理 论 分析 和数值模 拟 , 明 单孔 复 合 锚 的 内锚 固段 应 力 表 集 中得 到了很 大改善 , 够充 分发挥 锚 固体 的作 用 , 能 更 适 用于软 弱岩 体 的加 固 。 对 于岩体 锚 固工 程 , 还有 一 个锚 杆 ( ) 否 长期 索 能
作者简 介: 景 锋 , , 级 工 程 师 , 要 从 事 岩 土 工程 的设 计和 科 研 工 作 。E—m i fn l@ 1 3 cr 男 高 主 alj g8 6 .o :i n
现 压 力 分 散 型 、 力 分 散 型 和 扩 孔 型 等 新 型 结 构 锚 索 拉
压力 分散 型锚 索 的预 应 力监 测 数 据 为 基础 , 内锚 固 从 段荷 载传 递 的差异 方 面 , 析 两 者锁 定 后 初 期 预应 力 分
变化 规律 的差 异 , 研 究 成 果 可 为类 似 条 件 锚 固工 程 该
保 证工 程 的安全 和稳 定 , 现 较好 的社 会 效 益 和 经 济 实 效 益 , 已成 为水利 水 电 、 山 、 路 等行 业 中一 种 行 现 矿 铁 之 有效 的加 固岩体 的手 段 。国外 预应 力锚 固技术 开 始
于2 0世 纪 3 0年代 , 国则始 于 2 我 0世 纪 6 O年 代 , 不 据 完 全统计 , 几 年 我 国锚 杆 ( ) 近 索 的年 用 量 约 为 30 0 0
不 同 结 构 锚 索 预 应 力 损 失 差 异 分 析
景 锋 , 美 万 , 昊, 智 华 余 陈 边
( 江科学院 水利部岩土力 学与工程重点试验室, 北 武 汉 407 ) 长 湖 30 0 摘要 : 以某 坡 体 采 用 20 0k 0 N级 的扩 孔 型 和 压 力 分 散 型 锚 索 对 软 弱 坡 体 进 行 加 固 为例 , 于运 行 初 期 锚 索 的 基 预 应 力损 失 实 测 结 果 , 析 了各 自的预 应 力 变化 规 律 ; 过 对 两 者 的 对 比发 现 , 内锚 固段 荷 载 分 布 条 件 改 善 分 通 受 的影 响 , 力 分 散 型 锚 索 后 期 预 应 力 损 失 更 小 , 不 考 虑 施 工 成 本 和 难 易 的条 件 下 , 力 分散 型锚 索 更 适 合 软 压 在 压