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。     

预应力混凝土箱梁桥竖向预应力损失的实测与分析

基于某大跨预应力混凝土连续箱梁桥腹板竖向预应力的现场长期测试结果,对箱梁竖向预应力的各种损失进行了分析。结果表明:就所研究的情形而言,实测竖向预应力总损失可达其初始张拉应力的45%,锚具变形、钢筋回缩及接缝压缩等引起的损失占其总损失的53%。按现行公路桥规(JTGD62-2004)中确定纵向预应力损失的方法计算竖向预应力筋相应的各种损失,所得结果与相应各项损失的实测值基本吻合。对于竖向预应力传力锚固后损失的计算,收缩徐变模型的选取对其结果影响较大。此外还探讨了温度和后续荷载等因素对竖向预应力损失的影响,结果表明:后续荷载作用对竖向预应力损失的影响较小可予以忽略,而混凝土及孔道砂浆中水泥水化热造成的损失可达总损失的18.9%,因此必须予以考虑。     

孔道成孔工艺对锚固力损失的分析与控制

预应力锚索锚固作用机理复杂,影响预应力锚固效果的因素众多,锚固力损失与材料性质、被锚固介质力学特性、锚夹具质量、施工工艺等因素有关。锚索施工工艺对锚索锚固力损失的影响主要体现在孔道成孔工艺,通过孔道成孔工艺研究,推导出了孔道摩擦损失理论计算公式,该公式更加符合工程实际,具有较大的实用价值。同时对孔道成孔引起的锚固力损失提出了相应的工程控制措施。     

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。     

缓黏结预应力钢绞线张拉锚固后预应力损失试验研究

为了得出缓黏结预应力钢绞线张拉锚固后预应力的变化情况,对缓黏结预应力钢绞线张拉锚固后的预应力损失做出试验研究。在试验中,通过缓黏结预应力钢绞线张拉锚固后,随着缓黏结剂固化时间的增长,读取试件两端传感器的数值,得出缓黏结预应力钢绞线的预应力损失。试验表明,张拉锚固后,锚固初期缓黏结预应力钢绞线的预应力损失较大,随着锚固时间的增长,预应力损失逐步降低。张拉锚固110d后预应力损失趋于稳定。     

岩体性质对锚索预应力损失影响的灰色关联度分析

锚索预应力损失问题关系到锚固工程的自身安全和耐久性,是锚固技术的关键问题之一。因此采用合理的降低预应力损失的工程措施,尽量减少预应力损失,遏制锚固性能的减弱或失败,避免给工程带来极大的危害,保障人民生命财产的安全,是预应力锚索工程的设计与施工必须考虑的问题。本文结合现有文献对锚索预应力损失的研究成果,对锚索桩板墙锚索预应力的锁定损失、填土对锚索预应力的影响、锁定后预应力的变化规律以及暴雨对预应力的影响进行了较详细的分析;通过理论计算确定了预应力损失的主要因素;运用灰色理论模型对锚索桩板墙锁定后前期预应力变化及后期预应力损失进行了趋势性分析预测。     

腐蚀环境下锚固顺层边坡时效演化行为模型试验

为深入认识腐蚀环境下锚固顺层边坡的长期演化规律,利用能模拟复杂腐蚀环境的预应力锚固边坡模型试验系统,开展拟环境多因素锚固顺层边坡地质力学模型试验,分析自由段腐蚀条件下锚筋腐蚀电化学过程、锚固力损失规律与锚固边坡长期变形响应特征。试验结果表明:(1)自由段锚筋接触腐蚀液后迅速进入活化腐蚀状态,初期锚筋腐蚀速率较大,随着浸泡时间的增加腐蚀速率逐渐减小,30~60 d后腐蚀速率趋于稳定。(2)环境中的Cl-,O2及筋材施加的预应力均会显著增加锚筋的腐蚀速率。(3)两端锚固良好条件下,自由段腐蚀作用未明显加速锚筋预应力损失;自由段腐蚀后锚固结构预应力损失主要受初始锚固力大小与岩体变形影响。(4)锚固边坡不同部位变形主要与岩体结构、自重应力及锚固力大小有关,自由段筋材的腐蚀没有直接影响边坡变形;锚固结构腐蚀对边坡变形稳定的影响机制主要体现在腐蚀引起锚筋失效或锚固段腐蚀引起预应力大幅度降低。试验成果可以为锚固顺层边坡的长期安全性评估提供科学依据。     

预应力混凝土结构设计分析程序PFA的若干技术问题

介绍了预应力混凝土结构设计分析程序PFA的功能特点及研制过程中对若干技术问题的处理.如计入预应力轴向变形的影响,则适于计算机分析的预应力锚固损失及摩擦损失计算、预应力筋用量估算及优化、抗震设计计算考虑、施工阶段验算等.     

浅谈体外预应力加固技术预应力损失的计算方法

为满足实际工程需要,在综合国内外预应力损失计算方法及理论分析的基础上,结合GB50010-2010《混凝土结构设计规范》及国外的规范标准,对体外预应力加固技术预应力损失的计算方法进行分析与归纳,给出了简化且满足精度要求的预应力损失设计计算方法,并提出了减小预应力损失的合理建议。研究表明预应力筋的锚固损失占预应力损失的绝大部分,如何减小锚固损失是提高有效预应力的关键。     

锚固力损失与岩土体时效变形耦合模型研究

预应力锚索的锚固力损失是造成锚固工程失效的关键因素,研究锚固力时效变化规律至关重要。锚索与岩土体长期相互作用时,两者受力相等而变形不同,锚固力的损失需要同时考虑锚索自由段和锚固段分别与岩土体相互作用的影响。采用胡克体和广义开尔文体分别模拟锚索和岩土体,考虑锚索自由段与相应的岩土体并联,锚固段与岩土体串联,建立锚索与岩土体蠕变的耦合模型,推导其本构方程、松弛方程和蠕变方程。对比已有计算模型和试验值,验证该模型的合理性和精准性,分析锚索和岩土体的参数对锚固力损失率的影响。结果表明：锚固力损失率随锚索等效弹性模量增大而增加,随岩土体的滞后弹性模量和黏滞系数增大而减小;自由段和锚固段岩土体的瞬时弹性模量或黏滞系数等量变化时,引起的损失率改变量相等;自由段的岩土体滞后弹性模量等量变化引起的损失率改变量比锚固段更大。该模型能更真实地反映锚固力损失规律。     

北京市怀柔312铁路专用线先张法简支梁预应力损失计算

结合北京市怀柔312铁路专用线所属标段中一座跨铁路的公路桥(3×8m)预应力混凝土简支梁桥施工过程对先张法预应力损失的检算,确定了简支梁桥单片梁在张拉过程中理论的预应力损失量,为施工张拉过程中确定张拉设备及张拉过程中张拉力的控制提供了必要的理论估算量。     

预应力锚索抗滑桩的改进计算方法

针对现有预应力锚索抗滑桩计算中存在的问题，提出了改进计算方法，即根据预应力锚索抗滑桩的实际施工过程和受力条件分阶段计算，特别在第1阶段计算预应力作用下抗滑桩的内力时应该考虑桩后滑面以上岩土体的反力作用。通过算例对现有计算方法和改进计算方法的计算结果进行分析比较，并通过与抗滑桩实测内力结果的对比分析表明，改进计算方法由于理论上的合理性使其计算结果更接近实测值，这对预应力锚索抗滑桩在滑坡整治工程中的合理设计具有重要意义。     

预应力技术在247m长车库顶板的应用

在总长度 2 4 7m的车库顶板中设两道伸缩缝 ,所分成的三段楼板采用预应力梁板结构 ,并设有若干后浇带 ,对有粘结预应力平板的设计理论、经济效益、施工工艺、锚固体系做了研究 ,对超长结构预应力损失控制和抗裂控制作了深入研究。     

大跨度拱桁架管内预应力损失测试分析

为了掌握大跨度管内预应力拱桁架管内无粘结预应力施工过程中的预应力损失情况,本文结合现场原型试验,实测了拱桁架管内预应力的摩擦损失和锚固损失大小,对预应力施工过程中钢索的预应力是否达到设计要求进行监控。同时,通过实测结果与计算结果的对比分析,建议了无粘结钢绞线与钢套管壁的摩擦系数μ和局部偏差影响系数κ的取值,优化了预应力施工方案,以指导后续预应力施工,并为类似工程提供参考。     

混凝土结构桥梁预应力损失机理分析

指出了预应力损失是预应力混凝土结构设计和施工中的一个关键问题,分析了预应力损失估算的方法,重点阐述了预应力损失分析理论与主要计算公式,从而对预应力损失作出科学的评估,保证桥梁结构安全。     

预应力损失对连续梁桥内力的影响

结合广东某特大桥(48+80+48)m三跨连续梁,从考虑和不考虑预应力损失两种情况进行了论述,介绍了预应力损失的组成和计算方法,进行了预应力损失对桥梁结构内力影响的研究,为三跨连续梁桥设计计算提供了理论指导。     

弦支穹顶预应力施工过程仿真分析

以北京奥运会羽毛球馆弦支穹顶屋盖为研究对象,通过对弦支穹顶结构的预应力施工进行全过程仿真计算,检验了施工过程中的结构安全性,分析了在预应力施工过程中结构形状变化特点、内力和节点位移变化规律,同时提出了预应力施工控制参数。     

40m×2双跨预应力混凝土框架梁的设计与施工研究

以实际工程为背景,论述了某两跨连续、跨度40m的预应力混凝土框架梁的设计施工过程。设计中采用先铰接后刚接的设计和施工方法,并考虑了大跨预应力混凝土梁可能出现的预应力摩擦损失、振动荷载等方面的影响。通过现场试验验证了设计的可靠性。在施工中通过合理工序及工法使设计中的计算模型与实际结构得以吻合。