折线配筋先张梁中弯起器的模拟及其对局部应力的影响分析

为了深入研究折线配筋先张梁的力学性能,从功能与作用方面找到了各种弯起器的共性,从力学角度分析出弯起器在力学上所起的实质作用,为有限元分析中弯起器的简化模拟提供了一个较好的思路。之后以Ansys有限元分析软件为工具,采用分离式模型,建立了考虑弯起器作用的折线配筋先张梁非线性有限元分析模型,分析了考虑弯起器时先张梁折点部位局部应力分布状态,对比不考虑弯起器的应力分布状态后认为:弯起器除了起到对曲线预应力筋进行起弯、导向、定位、成形作用外,对先张梁预应力筋折点部位局部应力分布状态、局部最大应力都有一定的改善作用。

折线先张法拉板式弯起器的受力特点及影响参数

为了研究折线先张法施工中拉板式弯起器的受力特点以及弯起器导向孔与钢绞线接触范围变化对弯起器的受力影响,通过分析折线张拉时钢绞线在弯起器处的受力状况,根据合力等效原则推导了弯起器导向孔受不同接触范围外荷载时外荷载与均布荷载换算公式,并采用大型通用有限元软件对接触范围进行参数化分析与研究。结果表明:拉板式弯起器工作时的最大拉应力出现在导向板底部与拉板槽口的交接处,当钢绞线与导向孔接触范围为30°时该最大拉应力为290 MPa,且导向孔内壁附近局部出现较大拉应力;随着钢绞线与弯起器导向孔接触范围的不断变化,弯起器导向板上应力分布情况大致相同,仅在导向孔内壁局部区域会有较明显差异。

一种新型弯起器的构思与其性能研究的试验方案设计

传统的弯起器受到结构尺寸与构造要求的限制,起弯点导向半径R较小,预应力筋将在起弯点形成"折点",产生严重的应力集中现象从而影响先张梁的整体力学性能,同时对钢绞线力学性能产生较大折减,严重降低结构在施工与使用中的安全性。本文基于现有弯起器存在的不足,通过对传统滚轴式弯起器进行优化改良,提出采用扁平导向构件代替园形截面导向辊的构想;并设计了详细的试验方案,以研究不同导向半径R与弯折角度θ的弯起器对钢绞线极限抗拉强度、延性性能及弯折摩阻预应力损失的影响规律,验证新型弯起器的优越性,该试验将为折线配筋先张梁的深入分析与研究提供一定帮助与参考。

先张法折线配筋预应力混凝土梁弯起器应用的思考

针对我国目前先张法折线配筋预应力混凝土梁弯起器的研究和应用情况,作横向比较。并结合山东鄄城黄河大桥50 m先张法折线配筋预应力混凝土T梁的应用情况作一探讨。

新型弯起器研制及其对钢铰线力学性能影响Ⅰ:强度与延性

为了消除"折点"效应,改善折线配筋先张梁弯起器部位钢绞线的应力状态,选用优选半径R=600 mm为导向半径,采用导向构件与支撑心轴的组合构件代替原导向辊,设计并研制了构造简洁、拼装灵活的新型折线配筋先张梁弯起器。为了研究新型弯起器对钢绞线力学性能的改善作用,采用试验方法,研究了采用不同导向半径R及不同弯折角度θ时,弯起器对钢绞线极限强度、延性性能的影响规律,并深入分析了试验现象与影响规律的产生机理。试验结果表明:随着R的增大钢绞线强度与延性性能的折减效应呈对数曲线趋势减小,当R≥100 mm时,R与θ的变化对钢绞线力学性能的影响较小;说明弯起器导向半径R在满足结构尺寸与构造要求前提下应尽量取大值,受限时也不宜小于100 mm,从而验证了新型弯起器的科学性。

新型弯起器研制及其对钢铰线力学性能影响Ⅱ:摩阻预应力损失

为了深入研究弯起器对钢绞线摩阻预应力损失的影响,在折线配筋先张梁新型弯起器研制基础之上,设计了相应试验方案,研究了采用不同导向半径R与弯折角度θ时钢绞线弯折摩阻预应力损失情况,得出R≤50 mm或R≥100 mm时弯起器弯折摩阻系数μ随R与θ变化相对平缓,而50 mm<R<100 mm时μ随着R的增大急剧减小的影响规律,并深入分析了其产生机理;同时以试验数据为基础,提出了考虑不同导向半径R影响的钢绞线弯折摩阻预应力损失统一计算公式,为折线配筋先张法预应力混凝土先张梁的深入研究与推广应用提供了设计依据与试验数据支持。

先张法折线形预应力梁钢绞线摩擦损失试验研究

弯起器是实现先张法折线预应力配筋的关键部件,通过量测6根钢绞线在不同弯起角度5°、9°、13°下穿过弯起器后预应力筋的摩擦损失,分析影响钢绞线摩擦损失的主要因素,提出试验所采用的弯起器预应力筋摩擦损失的计算方法及相关建议.试验结果表明,钢绞线的摩擦损失同弯起角度成正比关系且与张拉控制应力呈线性关系,弯起器钢绞线孔洞上方的钢板挤压应力仅为张拉控制应力的2.1%,表明弯起器具有可靠的强度和安全保证依据.

35m折线配筋先张梁施工技术研究

以公路35m折线配筋先张梁为工程背景,介绍了弯起器、先张法长线台座和短线台座的设计、应用和比较,预应力筋张拉和放张工艺研究和实施,施工与试验表明:中、大跨度预应力混凝土梁的折线配筋先张法施工技术是可行的。

先张法折线预应力技术在桥梁工程中的应用研究

先张法预应力技术具有施工工序简单、材料节省、质量可靠等优点,先张法折线预应力使梁的受力和预应力用量更加合理,并能适应更大的跨径。先张法折线预应力桥梁构件在国外应用较为广泛,在国内随着工业化建造水平不断提高也日益受到重视,多个省市开展了技术研究和工程应用。预应力弯折是先张法折线预应力构件的重要工艺环节,介绍了常用预应力弯起方式和弯起器构造。研发了一种新型预应力弯折工艺和配套的分体组合式下压锚具,具有操作简便、标准化程度高、节省材料等特点。

35m折线配筋先张梁施工技术研究和应用

以公路35 m折线配筋先张梁为工程背景,介绍了弯起器、先张法长线台座和短线台座的设计、应用和比较,预应力筋张拉和放张工艺研究和实施。通过施工和试验表明,中、大跨度预应力混凝土梁的折线配筋先张法施工技术是可行的。