后张法桥梁预应力张拉损失影响因素探究

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1、后张法桥梁预应力张拉损失影响因素探究　　摘要:在现代桥梁工程的领域中，预应力技术以其独特的优势被越来越广泛的应用。据统计国内外已建桥梁中，预应力混凝土桥梁所占比例最大，尤其是大跨径桥梁。后张法预应力混凝土桥梁张拉阶段筋的预应力损失占损失总值的绝大部分，因此，其值的计算成为预应力桥梁领域的重要问题之一。关键词：后张法;桥梁;张拉阶段;预应力损失;影响因素中图分类号：K928.78文献标识码：A一、研究背景6随着预应力技术在桥梁结构中的广泛应用，预应力混凝土结构的缺点也逐步暴露出来了。预应力结构在张拉施工过程中也呈

2、现出一些病害事故。预应力张拉是预应力结构施工中的关键环节，但在张拉过程中由于设计施工等各方面原因，施工过程中出现预应力损失测量值与计算值不符、伸长量实测值与计算值不符、张拉力与伸长量值控制不同步、预应力筋实际应力检测困难等问题。这些问题轻则造成预应力结构应力储备不足，结构受力性能降低；严重情况下造成结构反拱度过大、产生裂缝、断丝、断索、甚至预应力失效现象，从而影响结构正常使用状况，产生严重工程事故。由于预应力张拉而造成的预应力结构失效、破坏现象，使生命财产遭受到巨大损失的事故时有发生。因此，研究桥梁结构张拉阶段

3、的预应力损失，并对整个张拉过程进行精确的控制是预应力混凝土桥梁施工过程中迫切需要解决的问题。在预应力混凝土桥梁事故频发的状况下，各界对预应力结构的设计方法、施工技术水平甚至预应力张拉计算理论都进行了重新审视，对部分理论甚至提出质疑，与此相关的分析研究工作也越来越受到国内外技术工作者的广泛关注。预应力结构中造成预应力损失的影响因素众多，对此进行精确计算并确定准确的有效预应力值并不是一项容易的工作，需要进行大量的分析研究工作。预应力张拉损失研究现状6预应力损失对预应力结构的安全使用有着重要的影响，对预应力结构承载计

4、算关系重大，甚至直接关系着预应力结构的质量。对预应力混凝土桥梁结构而言，确定预应力的损失状况更是重中之重。影响预应力损失的影响因素有很多，规范中一般将预应力混凝土桥梁的预应力损失主要分为六项，但因为施工工艺、不同锚具等因素可能还存在另外一些其他预应力损失。现行规范中，关于先张法预应力瞬时损失的计算方法经大量的实践被证明是可行的，但后张法预应力技术因影响因素较多，预应力损失与伸长量的计算仍存在一定的偏差。对于预应力混凝土桥梁结构，其预应力损失很大一部分都是在张拉阶段产生的。但由于预应力筋在结构中受力复杂、波纹管管

5、道偏差等原因，预应力筋的预应力损失计算值与理论值偏差较大。国内外学者对此现象也已做了大量的研究试验，预应力筋的预应力损失偏差影响因素主要表现在理论研究和实际操作两方面。三、理论研究中预应力损失的影响因素理论研究中预应力筋的预应力损失主要表现在以下几点：预应力筋孔道的定位偏差。由于预应力筋的孔道线性设计复杂，孔道定位容易出现偏差，会导致预应力筋偏离设计线形。预应力筋在孔道位置定位出现偏差后，其受力变得更加复杂，预应力混凝土桥梁结构的受力状态与理论计算的状态出现差异，其预应力损失值也出现差异。预应力筋与孔道摩阻损失

6、计算系数取值造成的偏差。预应力筋的摩阻损失计算值的大小一定程度上依赖于参数、的取值，主要取决于预应力筋的种类及孔道的类型；，其取值不但与预应力筋的种类及孔道的类型有关，而且还受施工水平及工艺影响。、的取值影响因素较多，所以其取值的大小直接影响预应力筋预应力损失偏差的大小。预应力筋与孔道间压力分布方式对预应力损失计算值造6成的偏差。规范和结构设计原理教材中在计算预应力损失时，假设压力是均匀分布的。但此种假设却被提出质疑，认为是不合理的，并且经过试验证实了存在误差。那么此种假设造成的误差是否是预应力损失计算值出现偏

7、差的原因，是否还能满足工程实践的计算精度要求，仍需进行试验研究。构件中普通钢筋的配置对预应力损失的影响。预应力混凝土结构中都会配置一定比例的普通钢筋，这些普通钢筋在混凝土结构中会引起拉应力，这些拉应力抵消了一部分预压应力。四、实际操作中预应力损失的影响因素实际操作中预应力筋的预应力损失主要表现在以下几点：张拉力控制不准确。预应力筋张拉控制力的确定，一般是通过设计时的预应力损失估算值和施工经验来确定控制力。在张拉施工过程中，控制力直接由油表读数确定。规范中规定，预应力筋张拉时使用的设备和仪器必须进行定期维护和校验

8、，但一般在施工过程中，由于油表仪器设备的来回运输与搬动，不可避免的造成了一定的设备偏差和人为读数偏差，因而造成一部分预应力损失的偏差。伸长量测量值不精确。《施工规范》中规定，采用应力控制方法张拉预应力筋时，需校核预应力筋的伸长量值。但目前在实际施工过程中,预应力筋的伸长量值大多都是采用人工测量方法，其测量误差引起一部分预应力损失偏差的产生。6张拉力控制和伸长量值控制不统一。在施工过程中