精轧螺纹钢筋锚固应力损失控制方法研究

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1、建材世界2010年第3l卷第2期精轧螺纹钢筋锚固应力损失控制方法研究夏亚明1，游伟2，王官磊1(1．武汉理工大学土木工程与建筑学院，武汉430070；2．天津市地下铁道运营有限公司，天津300222)摘要：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目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。关键词：锚固应力；预应力损失；数值分析Research0UPrestressLossofAnchorageAboutRolledTwis

2、tedBarX／AYa-ming(1．SchoolofCivilEnsnaringandArchitecture，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，China；2．TianjinMetroOperationLimitedCompany，Tianjin300222，China)Abstract：Forhigh-strengthrolledtwistedbarusedintheapplicationofawiderangeofthecable-stayedbridgeanchoragezone，controlofprestresslossispar

3、ticularlyimportant．Bysimulatingon-siteconstructionofthesituation，thispapermakeaexperimentalresearchontheprestresslossaboutanchoragezone．Bymathematicalstatisticsmethod．Thispaperobtainedtherehtionshipsbetweentorqueanchorsizealldtheprestresslossthroughtheprocessofappliedtorqueinanchoragezone．andsumme

4、duptheempiricalformula，Keywords：anchoragestress；prestressloss；numericalanalysis1预应力损失计算方法的分析在预应力混凝土构件施工及使用过程中，预应力钢筋的张拉应力值是在不断降低的，这种降低称为预应力损失，引起预应力损失的主要因素为以下6种：锚具变形，钢筋回缩和接缝压缩引起的预应力损失O"sl；预应力钢筋与孔道壁之间摩擦引起的预应力损失O"s2；钢筋与台座之间的温差引起的预应力损失tlrs3；钢筋松弛引起的预应力损失O"s4；混凝土收缩和徐变引起的预应力损失O"s5；混凝土弹性压缩引起的预应力损失口，6；一般认为预

5、应力混凝土构件的总预应力损失值。可采用上述因素产生的预应力损失值进行叠加的方法求得。近年来，高强度的精轧螺纹钢筋由于施工工艺简单，操作简便而在预应力结构中得到广泛应用，在82这类构件的设计过程中，通常传力锚固之后所出现的应力损失值O"s4+O"s5和混凝土弹性压缩引起的预应力损失O"s6往往加以重视即可消除其影响，对于直线布筋的构件，因为口12=[1一e-(h+肛)]，在z值较小的情况下，摩擦引起的损失通常比较小可忽略。而影响锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的预应力损失则与现场施工工艺，特别是锚固工艺。施工质量都有着密切的联系。这也导致了锚具变形，钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失在所有损失

6、种类中成为了所有施工因素影响最明显的一项损失。在现行的《公路桥规》中，对螺纹钢筋在张拉锚固过程中扭矩大小控制未有明确规定，仅有模糊的拧紧，所以使用扭力扳手对精轧螺纹钢筋实施定量化的锚固以确定扭矩大小与预应力损失之间的数值关系显得尤为重要。针对这一情况，在河南周I：i市2010年第31卷第2期沙颍河大桥主塔施工前，通过模拟现场施工的方法，测试预应力钢筋在锚固过程中的应力损失情况，通过实验数据的采集，用曲线拟合的最小二乘法得出锚固扭矩大小与预应力损失的数量关系，达到实际施工过程中很好的控制预应力损失满足设计要求的目的。2工程概况周口市沙颍河大桥主桥为独塔单索面斜拉桥结构，塔柱为箱形断面的钢筋混

7、凝土结构，混凝土标号C50。下塔柱截面尺寸顺桥向外轮廓2．2m宽不变，壁厚0．65m，横桥向外轮廓尺寸变宽，最窄处宽3．7m，壁厚0．8m，上塔柱截面尺寸顺桥向外轮廓2．0m宽不变，壁厚0．5m，横桥向外轮廓尺寸变宽，最窄处宽3．4m，壁厚0．8m，上塔柱锚固区设置了“#”字形预应力加强筋，预应力筋采用32精轧螺纹粗钢筋。索塔内设置型钢劲性骨架。3实验方法试验台采用塔柱的C50混凝土配合比，按近似塔柱壁厚600mm的宽度