预应力二次张拉.doc

“二次张拉法”进行预应力锚索工作应力检测1.1工作原理“二次张拉法”，也称“反拉法”、“拉脱法”。所谓“反拉法”，程实践中的一种常用叫法，“反拉”并不是通常意义上与“正”相对应的向相反方向张拉，而是指对锚索首次进行预应力张拉锁定后，用张拉千斤顶再次对锚索进行张拉锁定，所以本文统一称为“二次张拉法”。 在二次张拉的过程中，通过千斤顶施加给单根钢绞线上的力并结合装在千斤顶上的位移计测得的钢绞线伸长量，绘出单根钢绞线的力与伸长量的关系曲线，通过该曲线斜率由大到小变化的拐点对应的千斤顶施加给单根钢绞线上的力，便可测得首次张拉锁定时施加给锚索的预应力值。张拉设备及其安装见下图1.2。 “二次张拉法”设备及安装示意图20为清晰地阐明“二次张拉法”的工作原理，将其张拉过程分为如下几个状态，分别阐述：状态一：初始状态，未进行二次张拉时，见下图1.3图中以典型的具有七束钢绞线的预应力锚索为例，用单根张拉千斤顶对其中一根钢绞线进行张拉（图中以红色粗线标记），以这根钢绞线为讨论对象。未进行二次张拉时，钢绞线处于工作应力状态，其伸长量为首次张拉锁定后的伸长量。未进行再张拉时的示意图状态二：千斤顶作用于锚头外部裸露的钢绞线端部。以表示千斤顶张拉力，表示钢绞线首次张拉锁定力。当时，即张拉力小于锚头锁定力时，只有千斤顶与锚片之间的钢筋被张拉，自由段不起作用，表现为张拉力迅速增加，而钢绞线位移较小（见图1.4）。其中，绿色曲线代表被拉动段，为钢绞线位移量。锚头解锁前钢绞线张拉示意图状态三：临界状态，自由段钢绞线开始被张拉。此点为锚头解锁的时刻，实为瞬时状态点，对应张拉力位移曲线的拐点，此处为便于说明问题而单独列出。见下图1.5。临界状态示意图状态四：当时，随着张拉力的不断增大，自由段钢绞线将被完全拉动，对应张拉力位移曲线上，张拉力变化不大时，钢绞线位移较大。见下图1.6。自由段完全被拉动的示意图1.2张拉力位移曲线根据上述的状态分解，绘出理想状态下张拉力位移曲线，如图1.7。张拉力位移曲线AB段对应状态二，当时，锚头未解锁，只有千斤顶与锚头夹片之间的钢绞线被张拉，在张拉力位移曲线上表现为：随着张拉力迅速增大，位移增量较小，曲线斜率较大。同时，由于张拉力较小，未超过钢绞线的屈服强度，钢绞线处于线弹性状态，故AB段在理想状态下为直线。BC段对应状态四，当时，锚头解锁，自由段的钢绞线开始被拉动，随着张拉力的增大和时间的延长，自由段被拉动的钢绞线长度不断增大，直至最后自由段钢绞线整段都被拉动。在张拉力位移曲线上表现为：张拉力增量较小时，位移迅速增大，切增大速度不断增大，曲线斜率逐渐变小。AB段与BC段的转折点即为拐点首次张拉锁定力，也即我们想要得到的单根钢绞线的工作应力。1.3单根张拉与整体张拉上述对“二次张拉法”的原理及工程应用中的阐述，主要针对单根张拉千斤顶对单根预应力钢绞线进行二次张拉而展开，然而，“二次张拉法”不仅可以通过单根张拉千斤顶对单根钢绞线进行工作应力检测，也可以用整体张拉千斤顶对多束钢绞线组成的预应力锚索进行整体张拉，从而得到锚索束的整体工作应力。下图1.9和图1.10是某实际工程中分别用单根张拉千斤顶和整体张拉千斤顶分别对单根钢绞线和预应力锚索束进行张拉锁定的示意图。单根张拉千斤顶对单根钢绞线进行张拉23用整体千斤顶对预应力锚索束进行整体张拉锁定231.4工作应力的判断准则用再拉法量测锚索工作应力，一般是根据荷载延伸量位移曲线斜率的变化首先确定所谓的拐点，利用拐点处对应的张拉荷载即可确定锚索的工作应力。英国及香港地区规范中要求进行拉脱试验测试预应力锚索的工作应力，其工