預應力混凝土梁鋼筋殘余預應力的檢測研究.pdf

1、預應力的施加使得鋼筋混凝土構件裂縫推遲或根本不出現(xiàn)，這就是預應力混凝土構件的全新理念。這樣，構件在設計和使用時，預應力的大小就成為人們關注的焦點。自預應力施加的那一刻起，構件在不同的時刻，其預應力的大小就是不同的。在此基礎上，文中提出了殘余預應力的概念。根據(jù)殘余預應力的概念，研究中討論了目前計算殘余預應力的方法，即分項預應力損失法。為了與試驗實測殘余預應力比較，本文以試驗構件為計算參數(shù)，用現(xiàn)行規(guī)范中的“分項預應力損失法”計算了試驗構件的

2、殘余預應力。 試驗研究數(shù)據(jù)表明，現(xiàn)行規(guī)范中的“分項預應力損失法”計算結果并非完全精確，用這樣的計算結果來預測構件的使用安全狀況，有可能做出不準確的判斷，甚至偏于危險的判斷。試驗跟蹤測量了構件從張拉鋼筋起到養(yǎng)護期結束時的殘余預應力，對試驗數(shù)據(jù)分析后，得出：在養(yǎng)護期內構件的殘余預應力一直在衰減，前期衰減快，后期衰減慢，衰減符合負對數(shù)規(guī)律。 文中通過試驗研究了載荷對殘余預應力的影響，結果表明，短期載荷并不導致殘余預應力的減少，

3、相反，由于混凝土發(fā)生彈性變形的同時發(fā)生徐變，短期載荷最終導致殘余預應力微量增加；短期載荷也沒有加快預應力損失的速度，相反，它還減緩了預應力的損失速度。 殘余預應力的變化規(guī)律固然能讓人們直接獲得殘余預應力值，但是規(guī)律的探索需要大量的試驗研究和工程實踐。倘若能用檢測的辦法獲得已建成構件的殘余預應力，這對工程也非常有價值。所以，文中從理論上討論了振動法和超聲波法檢測殘余預應力的基本原理；分別從理論上和試驗上研究了鉆孔法、剛度法檢測殘余

4、預應力的方法和結果。 動力學的分析表明偏心距一定時，殘余預應力越大，固有頻率就越小。動力試驗卻表現(xiàn)出與此相反的規(guī)律，即固有頻率隨著殘余預應力的增大而增大。根據(jù)分析，推斷出這是因為殘余預應力的存在改變了構件的剛度。超聲波法檢測應力已經在檢測螺栓應力中廣泛應用，這也提示人們超聲波法也有可能用于檢測殘余預應力。文中引入了超聲波法檢測殘余預應力的基本原理，詳細推導和分析了殘余預應力與縱橫波聲時的關系，同時本文也設計了測試裝置的簡圖。鉆孔

5、法的理論分析和有限元計算說明，只要鉆孔孔徑、孔深和測點位置適當時，鉆孔法是可以檢測出殘余預應力的。試驗數(shù)據(jù)的平均值與有限元法計算結果相接近，但方差較大。 剛度法是通過建立構件殘余預應力與剛度關系而用于實際檢測的一種方法。3根預應力梁的靜載試驗可以看出，預應力構件的剛度與規(guī)范中的剛度不相同，殘余預應力大，剛度就大，殘余預應力小，剛度就小。試驗回歸出了殘余預應力與剛度的關系式。 本次研究是理論分析和試驗分析相結合的綜合過程。