应变法在摩阻试验中的应用与研究

预应力孔道的成孔质量和锚下有效预应力是预应力施工技术的重难点。为掌握孔道弯曲半径和关键点定位坐标准确性,以及预应力施工张拉质量,采用应变法对摩阻试验和反拉法的各试验参数进行验证和对比分析。研究成果可为预应力施工张拉质量的控制提供参考。

基于反拉法的预制混凝土小箱梁锚下有效预应力损失影响因素研究

预制梁锚下有效预应力是反映结构工作状态的重要指标,准确识别梁体锚下有效预应力的大小可提高桥梁结构的安全性和使用性,但由于施工工艺、材料性能、环境等多因素的影响,导致预制梁锚下有效预应力在注浆之前就产生了一定程度的损失。为探索锚下有效预应力损失超量效应,以广东省肇庆市新桥大桥新建预制混凝土小箱梁为例,基于反拉法分析了梁体起拱度、分批张拉和时间效应对预制混凝土小箱梁锚下有效预应力的影响规律,针对各影响因素提出了相应的改善措施,尽可能保证了张拉后预制混凝土小箱梁锚下预应力的有效性,为施工张拉后锚下有效预应力损失的控制措施提供了指导与借鉴。

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。

上海轨道交通17号线西延伸工程先张法U型梁预应力张拉与锚下应力测试

介绍了上海轨道交通17号线西延伸工程先张法预应力U型梁生产线布置、张拉工装与设备、张拉工序、同步张拉措施等,计算了3×30m跨U型梁张拉工艺下预应力损失和张拉伸长值,并选择U型梁典型部位预应力筋对其张拉过程中的锚下应力进行测试。

端部锚固锚杆预应力场分布特征研究

为探明端部锚固预应力锚杆在隧道围岩中所形成的压缩带应力分布特征,先结合室内试验和数值模拟手段分析单根预应力锚杆作用下的围岩响应;然后,采用ABAQUS软件研究不同预应力大小、长度及间距的锚杆群在马蹄形隧道围岩中形成的径向应力的分布规律,并对压缩带内径向应力分布规律进行进一步分析探讨。研究结果表明:1)端锚型锚杆预应力所形成的压缩带主要集中在未锚固段围岩中,而锚固段围岩中由于锚杆剪力作用会形成拉应力集中区;2)随着锚固长度的增加,压应力区明显减小,全长锚固时,仅在垫板端附近极小范围内形成压应力区,无法较好地发挥预应力的扩散效果;3)群锚预应力形成的连续压缩带厚度随间距减小明显增大,但随长度增大变化不明显;4)短锚杆更易在杆长范围围岩内形成连续压缩带,而长锚杆无法在整个杆长范围围岩内形成压缩带,其应力扩散效果有限。

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。

应用于滑坡的拉力型锚索失效机理

拉力型锚索常用于公路边坡支护工程中,在进行锚固体的结构设计时,注浆体与岩石粘结界面的强度往往被高度关注。在广泛调研西南山区失稳破坏的公路边坡时发现,拉力型锚索最为薄弱的部位并非注浆体与岩石粘结界面。因此,设计11种不同配合比的注浆体,将80根拉力型锚索锚固在软岩及硬岩中,采用拉拔试验对锚索的破坏模式进行研究。结果表明:拉力型锚索常见的破坏模式是钢绞线与注浆体之间的脱粘破坏。选择合理的力学计算模型,获得内锚固段两个粘结界面的应力分布弹性解,分析表明:钢绞线与注浆体粘结界面的峰值应力位于锚孔孔口处,应力分布不均匀程度高,致使孔口处的钢绞线注浆体粘结界面首先发生脱粘破坏,脱粘界面以渐进的方式向内锚固段末端传递,最终导致钢绞线从注浆体中旋转拔出。建议上述研究成果在以后的规范修订和锚固工程设计时引起足够的重视。最后,给出了一个钢绞线与注浆体脱粘破坏的工程实例。

等效质量法在锚下有效预应力检测中的应用

体外预应力索可采用振动法检测,无黏结预应力锚索可采用反拉法检测,而埋入式有黏结锚下有效预应力检测一直是困扰工程界的一个难题。等效质量法作为一种新型无损检测方法,受限条件少,检测快速,同时适用于无黏结和有黏结锚下预应力检测,填补了有黏结锚下有效预应力无适用检测方法的空白。对该方法使用过程中的难点进行了分析,并针对逐级标定的局限,提出了分类简易标定的方法,大大提高了其适用性,并与反拉法等作了相应对比试验,明确了其测试精度,测试精度能够满足绝大部分工程需求。在多地若干工程的应用实践证实该方法测试可靠,效率高,应用效果显著。

预应力混凝土梁端分散锚固的局压强度研究

本文通过试验研究预应力端部分散锚固的局压强度,探讨了工程实际中的局压破坏机理,提出预应力端部分散锚固的局压承载力受外围混凝土约束不明显.

基于频率法的PC桥梁锚下有效预应力检测技术影响因素

针对采用频率法检测预应力混凝土(PC)桥梁锚下有效预应力时锚具振动频率易受外界测试因素影响的问题,以实际工程中预制PC梁片为试验对象,进行了激振锤锤头材料、激振锤敲击点位、加速度传感器加固方式与安装位置的影响程度研究,进而总结归纳形成了锚具振动频率测试的合理、规范操作流程。结果表明采用频率法检测PC桥梁锚下有效预应力时,建议采用易于操作且测试信号稳定的尼龙锤头,将加速度传感器安装在锚板正下方且采用不锈钢卡箍进行加固,使激振锤的敲击位置与加速度传感器的安装位置保持正对方向。研究成果可提高频率法检测PC桥梁锚下有效预应力检测精度,为后续该方法的推广应用打下基础。

预制箱梁智能张拉锚下预应力施工控制技术

结合重庆铜合高速公路预制箱梁预应力的施工,分析了预应力施工过程中的影响因素。通过锚下有效预应力测试的基本试验,得出梳编穿束工艺、控制持荷时间以及智能张拉技术等手段可以有效控制锚下预应力的损失。

考虑张拉顺序的锚下有效预应力标准值研究

为解决预制梁锚下有效预应力标准值单一化,难以匹配不同长度预制梁规范张拉作业下的锚下有效预应力评定等问题,基于梁长和张拉顺序影响,通过理论计算、有限元分析和现场实测数据统计分析了20、25、30m标准小箱梁和40m标准T梁锚下有效预应力。结果表明:1)梁长与张拉顺序对锚下有效预应力影响较大,只考虑单一梁长和锚固回缩单项损失得到的标准值178kN不具备适用性且存在一定的缺陷性;2)提出了20、25、30m标准小箱梁和40m标准T梁锚下有效预应力新标准值,分别为172、173、174、174kN;3)梁长及张拉顺序对预应力大小影响有限,但对评定结果影响较大,采用新标准值评定的合格率提高4.0%~10.9%,能有效避免现场施工为满足合格率指标而恶意补张拉或蓄意超张拉的行为。

预应力锚拉式支挡结构锚下有效预应力检测方法探讨

预应力锚拉式支挡结构常用于高度较大、对变形要求较严格的边坡工程,而锚下有效预应力对支挡结构受力机理及安全性起着至关重要的作用,目前并无相关规范、标准对此进行要求。该文对预应力锚拉式支挡结构锚下有效预应力检测的必要性进行了论证,并提出了检测的方法及评判标准,可供同行参考。

锚下有效预应力安全性富余度研究

通过有限元分析预制T梁在不同欠张拉状态下的受力性能,确定预应力结构处于安全状态时临界值;通过足尺寸(25 m)T梁试验,分析其在荷载作用下的应变和挠度,通过实测值与理论值的比较,表明结构处于安全状态时临界值的可靠性;比较临界值与锚下有效预应力取值合理范围,得出锚下有效预应力安全性富余度。

PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆受力变形特性研究

PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆与普通热轧钢筋非预应力锚杆比较,PSB精轧螺纹钢筋具有屈服强度高的优点,扩大头锚固体通过与岩土体的侧阻力及承压作用产生较大的抗拔力。本文通过对PSB精轧螺纹钢进行材料性能试验得出了PSB1080钢筋的弹性模量数值。通过对PSB预应力扩大头抗浮锚杆与普通锚杆进行现场对比试验,得出了PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆承载力约为普通锚杆的2.2倍,而在同一荷载条件下最大拔出量仅为普通锚杆的1/4,弹性变形仅为普通锚杆的1/3,残余变形仅为普通锚杆的1/4。通过数值模拟得出PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆在受拉拔荷载时的应力变形情况,表明锚杆下部设置的锚板能够有效降低锚杆应力状态,提升锚固效果。且PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆在承受水浮力工作条件下锚固体处于受压状态,有利于锚杆钢筋的耐久性要求,承受设计水浮力荷载后锚固体端部位移为0.61mm,满足该工程对于抗浮锚杆小于1mm的使用要求。本研究有利于PSB精轧螺纹钢预应力扩大头抗浮锚杆这一新型锚杆在工程中的推广应用。

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。

锚下有效预应力检测取值的试验研究

锚下有效预应力为评价预应力施加是否合格的关键技术指标,但检测方法并不统一,检测的可靠性、准确性尚不明确。通过对工程界常用的拐点法、最小应力跟踪法和夹片位移法进行理论分析和试验分析,夹片位移法最适用于锚下有效预应力的检测,而拐点法检测误差及重复性均不满足需要,最小应力跟踪法应慎重使用,可作为工程界进行锚下有效预应力检测的参考依据。

反拉法在连续梁桥锚下有效预应力测量中的应用

为保证连续梁桥预应力束的施工质量,其锚下有效预应力的精确测试是当前较为有效的控制手段。依托于某连续梁桥施工过程检测项目,文中对于反拉法测量锚下有效预应力的原理、理想拉力-位移曲线和实际拉伸-位移曲线进行了分析,然后对于反拉法试验装置、过程进行了详细介绍,最后根据实测结果进行了检测效果分析,结果显示反拉法测量锚下有效预应力具有良好的精度。

关于桥梁锚下预应力检测工程实例简介

采用反拉法预应力检测仪对需要检测的钢绞线逐根进行锚下有效预应力检测,根据检测结果计算出单根、整束和全断面的锚下有效预应力的偏差值是否大于控制要求。锚下有效预应力的检测可通过对有效预应力进行控制和验收评估能够评定其梳束、编束、穿束、调束的工艺水平以及张拉控制水平,做到以有限的检测达到全面控制预应力施工质量。

下穿铁路锚索工程预应力损失规律

以南宁—昆明铁路K512+510—K512+732段右侧衡重式浆砌片石挡墙锚索加固工程为背景,通过现场试验分析锚索预应力损失规律。结果表明:在中风化石灰岩地层中锚固时,下穿锚索预应力损失分瞬时损失、短期损失与长期损失3个阶段。瞬时损失阶段为锚索锁定前后的预应力损失,单锚与群锚的预应力损失率均略<10%。短期损失阶段为锚索锁定后5 d以内,预应力损失率<1%。长期损失阶段为锚索锁定后5~180 d,5~30 d锚索预应力稳步下降,预应力损失率为0.20%~0.66%;30~180 d锚索预应力相对平稳,基本在稳定值附近小幅波动变化。