论文T梁有效预应力与预拱度之间的联系

1、懊T梁有效预应把力与预拱度之邦间的联系邦苏 玲，王永澳平 (北京市氨建设工程质量盎第三检测所重笆庆分公司 重绊庆市 400懊074) 翱摘 要： 混暗凝土T梁预拱八度的设置能够岸有效综合后期罢自重及短期荷碍载引起的正弯爸矩，T梁的拱板度主要在T梁肮预制期间完成拜，拱度的大小鞍能够间接反应班T梁有效预应般力的大小。针捌对云南某高速俺，采用Mid捌as/Civ板il软件对施阿工期间T梁预哎拱度进行模拟绊分析，并与现挨场实测预拱度半进行比对，分瓣析有效预应力隘及其他因素对哎预拱度的影响癌，从而在T梁伴施工过程中，罢通过预拱度的爸大小判断有效爸预应力的大小捌，为施工提供啊指导。 关键办词： 混凝圭版T

2、梁；有效预癌应力；预拱度暗 简支梁桥在伴我国已经具有罢很成熟的技术背和理论，在运八营中的很多桥绊都会因为预拱斑度不够导致桥耙梁在后期出现背开裂等现象，耙更为严重的也芭出现过桥梁垮肮塌等。目前新矮建项目简支梁版或者连续梁桥笆一般都采用预拔制T梁。在施隘工过程中多采胺用后张法预制巴混凝土T梁，瓣影响预拱度最叭大的因素就是吧预应力的施加澳了，所以本文瓣针对云南某高霸速公路预制T白梁，通过Mi坝das/Ci霸vil软件模瓣拟施工过程中败预拱度与有效搬预应力之间的岸关系，并且分矮析其他因素对靶T梁预拱度的皑影响。 埃1 预拱度 芭桥梁在后期运班营时受到车辆邦及自重等荷载捌影响，会向下啊产生弯曲也就败是正

3、弯矩。预爸拱度的设置是唉通过张拉预埋芭钢绞线使梁体袄向上弯曲产生鞍负弯矩，以综安合后期所产生安的正弯矩。这颁样一来混凝土拌梁底部就不会百处于受拉状态岸，混凝土梁会靶处于一个安全哎的状态。 八2 影响预拱肮度的因素 (伴1)预应力影搬响 钢绞线的伴张拉力即预应斑力是预拱度的斑主要影响因素拔，预应力施加懊小于设计值预昂拱度不够，在凹后期荷载作用半下梁体底部会绊出现受拉情况搬，从而使梁底芭部出现裂缝降巴低有效面积；盎预应力施加大稗于设计值，会哎使顶板承受过盎大的拉力，混柏凝土可能会出摆现裂缝，此外阿会造成桥面线哀形不平顺给行佰车带来颠簸。袄 (2)收缩翱徐变影响 除阿了预应力对预般拱度有较大的扳影响

4、，混凝土爸收缩徐变也会白对预拱度有一耙定的影响。在拜荷载作用下随癌着时间的变化袄梁体会发生收搬缩徐变，使得靶梁体的预拱度佰减小导致梁体捌底部受拉开裂安。混凝土收缩挨徐变是无法克八服的因素，在背混凝土梁设计芭的时候就已经澳予以考虑。为阿了有效控制收败缩徐变对预拱俺度的影响，施哀工时需要严格捌按照设计图纸爸进行选材浇筑白。 (3)其爸他影响因素 蔼因为预拱度主坝要是靠钢绞线柏的张拉力实现摆，如果预应力奥由于某种原因霸造成损失，那暗么这种因素也啊会间接影响梁把体预拱度。主绊要有温度、湿昂度、管道摩阻斑力、锚具变形翱回缩、锚圈口邦摩阻损失、原拔材料、水灰比爸等诸多因素，霸其主要是通过斑影响混凝土预芭应

5、力造成预应败力损失进而会背使预拱度减小搬。所以在施工熬过程中一定要百严格控制每一搬个环节，这样碍才可以保证梁埃体有足够的预坝拱度。 耙3 模型建立哎 依托于云南拔某条高速，使矮用Midas拔/Civil盎软件对30m隘T梁在张拉过埃程中进行模拟敖分析并与现场肮测试进行对比熬。主梁采用C哀50混凝土，蔼钢绞线采用f岸pk=186矮0MPa，钢跋绞线张拉力控罢制值1395隘MPa，管道绊摩擦系数为0唉.155，孔凹道偏位系数为哎0.0115矮，断面布置3白束钢绞线，顶叭部N1为9根笆钢绞线，底部疤两根N2、N阿3平行布置每熬束8根钢绞线矮，张拉顺序：版N1(一次张芭拉到控制力的隘100%)埃N2(

6、一次张阿拉至控制张拉跋力的50%)按N3(一次捌张拉至控制力肮的100%)办N2(二次版张拉到控制力拜的100%)艾。工况1：张扒拉N1至10颁0%；工况2搬：张拉N2至盎50%；工况按3：张拉N3霸至100%；哎工况4：张拉阿N2至100袄%。图1为简版化模型图，图半2为位移等值皑线图。 图1霸 30mT梁霸简化模型图 班图2 30m靶T梁位移等值板线图 3.1案 预应力对预挨拱度的影响 班针对不同工况叭分析各工况对斑预拱度的影响安，具体见图3扮。 图3 不芭同工况对预拱吧度影响图 从稗图3中可以看坝出，随着不同爸工况的发生，拔T梁预拱度开颁始发生变化并阿且随着预应力澳的增加预拱度百也在增加

7、。其斑中工况一最大叭预拱度为10皑.27mm，翱工况二最大预扳拱度为14.哎89mm；工隘况三最大预拱坝度为23.9罢8mm；工况爸四最大预拱度唉为29.68扒mm。其中工八况一预应力荷熬载为1758版kN，工况2矮预应力荷载为板781 kN班 ，累计荷载扮为2539k安N，工况三预颁应力荷载为1岸562kN，敖累计荷载为4拌101kN，百工况四预应力唉荷载为781柏 kN ，累俺计荷载为48霸82kN。具哎体见表1。 巴表1 不同工啊况下预应力荷跋载及竖向位移隘表工况一二三阿四荷载/kN白175878佰115627佰81累计荷载皑/kN175半825394啊101488敖2位移/mm挨10.

8、274拔.629.0斑95.7累计碍位移/mm1拔0.2714扒.8923.板9829.6盎8 根据图4耙回归分析可知傲，梁体的预拱阿度与预应力有阿很好的相关性版。由分析可知班预应力是影响隘预拱度的主要扳因素。 图4癌 预应力荷载伴与预拱度回归背分析 由表1鞍及图4可以知邦道，随着预应百力的不断增加按梁体的预拱度板值也会不断增霸加。所以在施皑工过程中可以颁在每个张拉阶败段去量测梁底捌跨中预拱度的叭起拱值，与张安拉力进行相互伴比对，从而可俺以更加精确地摆控制张拉力与唉起拱度。 3笆.2 收缩徐摆变对预拱度的扳影响 混凝土背收缩徐变会对柏梁体产生体积奥上的变化，从耙而会影响到梁拜体的预拱度。班图5

9、中分析了板在施工阶段不按同工况下混凝胺土收缩徐变对板梁体的预拱度懊的影响。 从氨图5中可以看俺出，在不施加肮预应力时自重颁荷载作用下会按使梁体产生向唉下的竖向位移癌，最大位移值哀为8.129笆mm，在工况背一的情况下收巴缩徐变产生的隘竖向最大位移胺为8.088半mm，在工况翱二的情况下收安缩徐变产生的扮竖向最大位移暗为8.027艾mm，在工况罢三的情况下收把缩徐变产生的埃竖向最大位移盎为7.928俺mm，在工况颁四的情况下收奥缩徐变产生的哎竖向最大位移扳为7.805盎mm。并且由翱图可见随着预霸应力荷载的增罢大，有效的减阿少了收缩徐变埃对梁体竖向产傲生的位移。 板3.3 现场奥实测数据 通搬过

10、对现场30捌片30m混凝版土预制T梁进摆行有效预应力蔼及其对应的起拜拱度进行测试碍，现场测试发安现每片T梁有疤效预应力普遍扳偏低250爸375kN，跋因为施工单位矮在施工过程中暗没有考虑锚圈版口摩阻损失。半具体见表2现扮场实测数据，芭利用现场实测把起拱度按照图皑4中回归公式摆进行回归分析罢得出相应有效柏预应力，将实办测有效预应力般与回归分析得安出有效预应力胺进行对比分析艾，利用SPS稗S软件对二者摆之间差值进行癌统计分析具体耙见表3及图6绊。 图5 不凹同工况下收缩艾徐变对预拱度蔼影响图 表2皑 现场预拱度疤及有效预应力哎测试值与回归霸分析值对比表奥编号1234办567891吧011121癌3

11、1415现啊场有效预应力罢测试/kN4疤629452罢445114斑568455澳845514败563456矮445984埃563453般645394拜563453办14563现跋场跨中位移/绊mm27.2胺27.226鞍.627.5傲26.926跋.726.8碍27.526哎.727.1半26.727爸.427.4按26.926爸.8回归分析伴有效预应力/罢kN4564翱456044坝724619靶451144坝844494瓣461544扒804547耙448246案054600伴451245癌08测试值与傲计算值差值/白kN-653摆6-3951半-47-67稗-6950-哎118-16肮

12、-54663安7-19-5啊5测试值与计唉算值偏差/%斑-1.40.捌8-0.91鞍.1-1.0罢-1.5-1案.51.1-敖2.6-0.懊3-1.21矮.40.8-傲0.4-1.瓣2编号161稗718192半021222敖324252笆627282袄930现场有笆效预应力测试鞍kN4537盎461345挨234627拜462446埃004551翱456546澳054595芭462345般344533白454745瓣97现场跨中靶位移/mm2鞍6.827.凹526.72把7.427.啊527.52耙6.926.岸727.52鞍6.727.稗527.42碍6.926.斑927.0回绊归分析有效预

13、绊应力/kN4暗497461霸344834罢599461熬746194拔524448暗046114熬489462罢445944疤525451办34541测袄试值与计算值拌差值/kN-俺400-40耙-28-71盎9-28-8绊66-106暗160-8-凹34-56测澳试值与计算值暗偏差/%-0盎.90.0-白0.9-0.稗6-0.20哎.4-0.6案-1.90.凹1-2.40鞍.01.3-百0.2-0.隘8-1.2 瓣表3 描述统扒计量N极小值跋极大值均值标按准差误差百分岸比30-0.袄026430敖.01429敖-0.004白90280.斑010634案26有效的N半(列表状态)暗30 图6

14、 胺不同工况下收办缩徐变对预拱傲度影响图 将扮实测值与回归敖分析值进行做搬差比较，回归邦分析值与实际熬测试值之间差柏距在2%以坝内，标准差为熬0.0106氨。由此可见回按归分析数值与霸现场实测数值啊之间有一定的啊相关性，且数挨据合理性均在敖有效范围。 蔼4 结论 通敖过分析可知，办预应力是影响安预拱度的主要颁因素，而且两盎者之间有较好稗的相关性。在拔张拉过程中我皑们可以通过T皑梁起拱度使用拌回归分析对有拜效预应力进行芭比对从而更加霸有利于现场施班工控制。 此蔼外预拱度影响邦因素较多，本班文主要对钢绞懊线张拉值及混哀凝土收缩徐变凹对预拱度的影隘响进行了分析昂。施工现场影搬响因素较多，柏希望广大工

15、作坝者能够根据现白场实际情况灵扮活把控，掌握吧主要关键性因奥素不断完善及拜改进预应力张哎拉准确度。 扮参考文献 疤1 耿波.八 预应力混凝肮土梁的起拱度懊控制方法及试八验研究D霸. 武汉:武办汉理工大学,绊2004. 敖3. 2般 谢峻,王国耙亮,郑晓华.巴 大跨度预应俺力混凝土箱梁肮桥长期下挠问捌题的研究现状霸J. 公伴路交通科技,敖2007(1背):47-5扒0. 3埃 王雪玲. 癌大跨度PC桥暗梁梁体结构下拔挠成因分析挨D. 西安蔼:长安大学,盎2008. 岸4 楼庄靶鸿. 现有大跋跨度预应力混爸凝土梁式桥的背缺陷:200爸3年全国桥梁背学术会议论文矮集C. 稗北京:人民交埃通出版社.

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