竖向预应力精轧螺纹钢筋张拉体系施工技术

运用箱梁桥竖向预应力无损检测方法,分析了影响竖向预应力精轧螺纹钢张拉力不足的原因,总结了影响竖向预应力张拉质量的具体施工技术要点,有效提高了精轧螺纹钢筋竖向预应力体系的施工质量。     

精轧螺纹钢—自锁锚杆预应力体系试验研究

为了解决桥梁结构加固中重新施加竖向预应力的问题,提出了采用加长精轧螺纹钢预应力体系与自锁锚杆相结合的一种新型预应力体系。张拉试验结果表明,扩孔自锁锚头的承载力能够满足正常的精轧螺纹钢筋预应力张拉及锚固的要求,也可以推广应用于大体积混凝土和岩石边坡的加固工程中。     

基于外锚头段切向刚度的在役锚索预应力测试方法研究

为掌握在役预应力锚索的预应力状态，基于切向刚度理论，考虑工作状态下预应力锚索外锚头段结构传递效应，建立一种新的锚索预应力测试模型，并采用静载与动载试验进行验证。模型将外锚头段锚具与锚垫板间粗糙接触界面简化为锚固–接触模型，基于Hertz接触理论及GW统计接触模型，将锚索预应力的测量转化为对接触面切向接触刚度的识别，利用测量得到的切向荷载与切向位移，给出确定性的外锚头段切向刚度与锚索预应力值计算公式。静载与动载验证试验表明，得到的切向刚度与预应力试验值与理论值的平均相对误差为7.41%，使用弹性波为检测媒介得到的切向刚度与预应力试验值与理论值的平均相对误差也在10%之内，证实外锚头锚固–接触模型的正确性与切向刚度测力方法的可行性。该测试方法为在役锚索预应力检测提供了一种新的有效且无损的检测手段。     

锚杆张拉力无损测试原理与技术研究

基于锚杆锚固体系多接触面特征,建造室内模型研究其锚固体系振动特性。通过在锚杆无应力段顶端安装加速度传感器测试时程信号,经快速傅里叶变换获得锚杆无应力段顶端振动频谱图,其频谱图的卓越频率具有良好的可识别性,据此获得其卓越频率与锚杆张拉力、锚杆无应力长度的变化规律,其卓越频率并非锚杆张拉段横向多阶振动频率。以此为基础建立了视锚固螺母为弹性基础的锚杆弹性振动模型、锚固螺母及锚杆相对螺母与球形垫圈接触面转动的刚体振动模型,分别获得其模型频率方程,基于其识别的卓越频率求解频率方程中的刚度参数,室内与现场试验表明其刚度参数—锚杆张拉力具有良好的线性相关性和单调递增关系。进一步室内模型试验表明其刚度参数—锚杆张拉力关系特征与蝶形托盘接触不同介质、不同锚杆张拉段长度不具有明显的相关性。为此提出了锚杆张拉力无损测试原理、方法与实现的技术路线,现场小规模试验表明本文提出的方法具有可靠性。     

箱梁腹板竖向预应力钢绞线和精轧螺纹钢筋的对比研究

通过对箱梁腹板竖向预应力钢绞线和精轧螺纹钢筋的对比试验,研究钢绞线和精轧螺纹钢筋竖向预应力规律,分析两种不同竖向预应力体系的特征和预应力损失,结果表明,钢绞线和精轧螺纹钢筋的第一次张拉预应力损失率和两者长期损失率基本相同,竖向预应力钢绞线的第二次张拉效果明显,预应力损失率较第一次张拉减小近1/2,对于控制主拉应力较大的高腹板的竖向预应力可靠度较大,反映了钢绞线作为竖向预应力筋的实际意义,为工程设计提供参考依据。     

钢绞线竖向预应力锚固体系的研究

通过分析目前桥梁箱梁腹板中经常出现裂缝的原因，说明现有的精轧螺纹钢筋锚固体系存在回缩量过大的缺陷，提出了一种可行的能有效解决回缩量过大的锚固体系——钢绞线竖向预应力锚固体系，并对其张拉工艺、设备进行改进，使张拉操作方便可靠。钢绞线竖向预应力锚固体系能确保箱梁腹板中设计的预应力，能有效提高箱梁腹板的耐久性。     

精轧螺纹钢筋锚固应力损失控制方法研究

针对高强度精轧螺纹钢筋在斜拉桥索塔锚固区的应用广泛,其预应力损失的控制显得格外重要,文章通过模拟现场施工状况,对锚固过程中的预应力损失做了实验研究,通过数理统计分析得出了锚固过程中施加扭矩大小与预应力损失之间的数量关系,并总结出了经验公式,实验模拟过程。     

北京地坛体育场东看台预应力技术

北京地坛体育场东看台改造工程中,结合该工程的结构特点,分别采用无粘结、有粘结和精轧螺纹钢筋三种预应力技术。该工程东看台悬挑结构的纵向长度为45m,横向宽度为10m。悬挑梁为变截面,水平悬挑长度7m,自由端截面为400mm×400mm;固定端截面为400mm×800mm;采用有粘结预应力技术,配置4束7S15.2钢绞线(1860MPa);张拉端位于受拉柱处,预应力筋由二排变为竖向一列布置。受拉柱的高度为4.6m,承受轴向拉力为380kN,配置425精轧螺纹钢筋(750/1000MPa),下端锚固,上端张拉。悬挑梁的间距为9m,在梁端与受压柱处均设有连系梁。雨篷板位于梁底面处,为7m…     

港珠澳大桥预制拼装桥墩预应力高强螺纹钢筋锚固体系试验研究

根据港珠澳大桥"大型化、工厂化、标准化、装配化"的施工方案,其非通航孔桥墩采用工厂节段预制,现场拼装联结技术,其墩身的拼装联结采用Φ75大直径预应力高强螺纹钢筋锚固体系。针对该锚固体系,对大直径螺纹钢筋母材进行了拉伸试验、应力松弛试验以及钢筋与混凝土黏结强度试验;对锚具及连接器组装件进行了周期荷载和静载锚固性能试验与疲劳试验;并进行了锚具的回缩量试验,锚具锚下垫板荷载传递性能试验。试验研究结果表明,该锚固体系各性能指标优于国内产品,可确保预制桥墩拼装联结锚固体系生产方法的可行性与可靠性。     

土质边坡预应力锚固段应力分布及监测分析

文章基于某地铁车站基坑边坡的预应力锚索现场监测试验,研究了锚索张拉过程中的内锚头变位与内锚段载荷的非线性传递,及运行初期内锚段应力随时间变化规律.试验结果表明,拉力集中型锚索张拉阶段轴力分布呈现严重的应力集中和非线性特征,运行初期荷载从内锚段起始端向尾部发生了转移和调整,锚固段轴力整体上表现出反"S"形曲线.锚索在使用...     

钢筋及GFRP筋锚杆与框架梁连接方式研究

锚杆与框架梁的连接方式影响加固效果和工艺流程。GFRP筋锚杆以其耐腐蚀、高强度特性成为钢筋锚杆腐蚀问题解决途径之一,GFRP筋锚杆与框架梁的有效连接方式是需要研究的问题。通过钢筋折杆、钢筋直杆及GFRP筋直杆的框架梁锚固模型试验,研究钢筋和GFRP筋锚杆框架梁锚固效果的差异。研究结果表明,为施加预应力而研制的锁定装置能够实现FRP筋的预应力张拉和锁定,工作状态稳定,拆装方便操作简单;钢筋折杆的框架梁锚固效果明显优于钢筋直杆锚固形式,相同厚度梁体下,折杆框架梁锚固结构能承担更高的荷载;钢筋直杆与GFRP筋直杆的框架梁锚固效果相近;以GFRP筋直杆等体积取代钢筋锚杆时,按照钢筋弯折锚固形式设计的框架梁厚度不能直接用于GFRP筋锚杆锚固,须根据直杆锚固试验确定框架梁厚度。     

有粘结预应力纤维塑料筋混凝土梁的试验研究

在国内首次研制了适用于纤维塑料筋的新型预应力锚具,对有粘结预应力混凝土梁的受力性能、预应力损失、正截面抗裂度以及正截面强度等进行了试验研究,并提出了有关的设计建议。     

预应力锚索锚固力损失与岩土体蠕变耦合效应研究

因预应力锚索锚固力损失而导致锚固失效的工程事故屡屡发生,锚索锚固力损失与岩土体蠕变之间存在复杂的耦合效应关系,通过理论分析和模型研究,在岩土体常用流变模型基础上建立了基于应变相等的耦合效应计算模型,并进行了模型验证。建立二者之间的耦合效应模型,确立二者之间的计算关系式,为预应力锚固工程的设计、施工、安全运行管理以及锚固力损失的控制与补偿技术提供理论基础和技术手段。     

拉力型土工布加筋复合锚杆锚固界面应力传递试验分析

土工布复合锚杆是一种可应用于松散地层锚固工程的新型锚锭结构。以某滑坡治理工程为平台,开展了拉力型土工布加筋复合锚杆锚固体与破碎岩土体界面间应力传递规律的实测研究。现场试验结果表明,土工布的加筋鼓胀作用调整了锚固体与破碎岩土体接触界面的应力分布,土工布加筋复合锚杆锚固段近端存在稍长的应力协调缓冲段,随着荷载增大,黏结应力峰值向锚固段深部转移的现象不明显;实测破碎岩土体中拉力型土工布加筋复合锚杆主要抗力区域分布在3.0~13.0 m之间,即有效锚固体长度以不超过15 m为宜,过长的锚固长度对提高锚杆抗拔力意义不大;在松散破碎岩土体中应用土工布加筋复合锚杆技术能起到提高锚固力与节约成本的双重作用。     

基坑工程预应力锚索锚固力试验研究

基坑工程预应力锚索锚固力的影响因素很多，主要有锚固段的岩土层物理力学性质、锚索施工工艺及锚索张拉锁定过程中的预应力损失等。通过工程试验，分析锚索锁定时钢绞线不均匀受力，造成这种现象主要有两个原因：（1）千斤顶在自重作用下，千斤顶轴心偏离锚索的轴心；（2）锚杆孔的施工角度与设计角度的误差，引起锚索与锚座不垂直。通过试验分析单次张拉锁定的预应力损失、循环荷载下锁定的预应力损失，循环荷载下，锚索的锚固力增加，预应力损失减少。分析基坑开挖过程中锚索锚固力动态监测结果。讨论锚索抗拔验收试验标准存在的问题，提出锚索弹性变形简化计算方法，对锚索抗拔验收试验标准提出了改进建议，锚索抗拔验收试验应综合考虑锚头总位移、每级荷载下锚头位移量及卸荷后锚头位移的回弹率等3个指标。     

不同岩性条件下预应力锚索锚固力损失规律研究

There are many and complex factors that affect the anchoring effect of prestressed anchor cables, and each factor also affects each other. The loss of anchoring force is closely related to the properties of rock and soil. Through theoretical analysis, experimental research, numerical simulation, and other methods, the influence mechanism of creep deformation and compression deformation of rock and soil on anchoring force loss is studied. The law of prestressed anchor cable anchoring force loss caused by hard rock, weak rock, broken rock, and soil is studied. The research shows that the properties of rock and soil are different, The loss of anchoring force caused by prestressed anchor cables is also different: the better the quality of the rock and soil, the smaller the loss of anchoring force under the same initial anchoring force conditions. This research achievement can guide the design, construction, and operation management of anchoring engineering, which is beneficial for improving the economic and social benefits of anchoring engineering     

Numerical modelling of anchor bolts under pullout and relaxation tests

The anchoring of structure elements in a reinforced concrete foundation is often performed by means of cast-in-place anchors. Their main function is to transfer normal loads, tension and compression, and possible shear loads according to the force transferred to the base of the structure. This study is limited to the study of long and smooth anchor rods with an anchor washer on the end, embedded in concrete. The anchor rods are prestressed in order to minimize the effects of fatigue. In normal practice to design these anchors the long-term behaviour of concrete is not taken into account although concrete creep involves a decrease in the initial prestress level. This paper presents the experimental results of pullout and relaxation tests and a finite element modelling of the joint. The time-dependent behaviour of concrete is taken into account in a visco-elastic analysis using the creep laws given in Eurocode 2. The numerical results are coherent with the measurements obtained in experimental tests. The decrease in the prestress is correctly simulated and its evolution in time can be estimated.     

钢筋混凝土框架全过程分析的非线性简化单元及其应用

本文根据框架结构在加载过程中表现出来的塑性铰形成机理，介绍了一种用于钢筋混凝土框架非线性分析的简化单元模式。它考虑了轴力的二阶效应、横截面自开裂后的塑化和塑性区长度等非线性因素对结构的影响。此外，在分析中也考虑了钢筋锚固滑移和节点刚域的影响。经与试验结果比较，说明用本文模式对钢筋混凝土试验框架进行非线性有限元分析所得的计算结果是正确的。     

黄土地层下预应力锚索荷载传递规律的试验研究

在已有理论推导的基础上,基于现场拉拔试验,分析锚固长度、拉拔荷载及锚索体直径对预应力锚索在特定黄土地层条件下荷载传递规律的影响。分析结果表明:(1)预应力锚索的有效锚固长度以6～8m最为合理,过短不利于锚索极限承载力的充分发挥,过长则易造成锚索材料的浪费;(2)锚索轴力随拉拔荷载增大不断向锚固段远端传递且越来越小,其峰值则不断增大且向远端偏移,该现象与锚固段前端锚索体所受轴力超过其屈服极限而产生局部塑性破坏有关;(3)土体及锚固体具有明显的非均质性和非线性,使得浆体与土层间存在相对薄弱或非连续界面。当拉拔荷载级别增大至一定量值时,这些弱面上即发生锚固力跳跃分布现象;(4)在工程实践中,锚固力分布曲线的始点与锚固段端口并不完全重合,而是相对纵轴均存在不同程度的偏移,导致发挥实际锚固作用的锚固段长度往往较理论设计的偏短;(5)在黄土地层下,部分预应力锚索极限承载力随其直径增加而线性增长,增长系数约为1.1,而与锚索有效锚固长度无关。所得结果为黄土地区锚索支护工程的设计和施工提供参考依据,具有一定的理论和实用价值。     

软岩加固中锚索张拉吨位随时间变化规律的模型试验研究

根据模型试验结果，给出了模拟软岩材料的蠕变方程，探讨了锚索张拉吨位随时间的变化特征，分析了张拉吨位损失后的稳定值与初始张力之间的关系。在此基础上，提出了锚索张拉吨位随时间而损失的估算方法。