塑料波紋管成孔后張預(yù)應(yīng)力混凝土梁受力性能的試驗(yàn)研究.pdf

1、近年來(lái)我國(guó)在土木工程中大力推廣現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)，其中，后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)得到了廣泛的運(yùn)用。由于目前后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)普遍采用的成孔材料是金屬波紋管，其自身強(qiáng)度較低，容易出現(xiàn)踩壓變形、振搗破損和接頭滲漿，而且成孔后孔道摩阻系數(shù)較大，容易銹蝕，造成后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中超長(zhǎng)、大轉(zhuǎn)角預(yù)應(yīng)力筋的孔道摩阻損失過(guò)大，預(yù)應(yīng)力筋配置量增大，預(yù)留預(yù)應(yīng)力筋孔道的施工質(zhì)量也難以控制，不利于預(yù)應(yīng)力筋防腐。目前，國(guó)內(nèi)外開(kāi)始使用的新型預(yù)應(yīng)

2、力成孔材料——塑料波紋管具有強(qiáng)度高、剛度大、密封性好、可施工性好、耐腐性強(qiáng)、孔道摩阻系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)，而且可配合真空輔助灌漿技術(shù)，能夠有效地保證壓漿效果，是解決上述問(wèn)題的有效途徑，有廣闊的應(yīng)用前景。 國(guó)內(nèi)外工程界對(duì)于塑料波紋管的運(yùn)用還存在各種疑慮。如結(jié)構(gòu)中塑料波紋管傳遞應(yīng)力的能力比金屬波紋管差。采用塑料波紋管對(duì)于結(jié)構(gòu)承載力及使用階段性能的影響到底有多大，國(guó)內(nèi)沒(méi)有進(jìn)行系統(tǒng)的試驗(yàn)研究。對(duì)塑料波紋管成孔預(yù)應(yīng)力混凝土梁的結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行試驗(yàn)和理

3、論研究有利于塑料波紋管及真空輔助壓漿技術(shù)的推廣，也有利于解決超長(zhǎng)多波預(yù)應(yīng)力筋摩阻過(guò)大的難題，為今后采用塑料波紋管成孔的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。 該文通過(guò)18根梁試件的對(duì)比試驗(yàn)、一組孔道摩阻試驗(yàn)和理論分析，著重研究塑料波紋管成孔后張預(yù)應(yīng)力混凝土梁的受彎、受剪承載力和使用階段的性能，主要成果如下： 1、在一組孔道摩阻對(duì)比試驗(yàn)基礎(chǔ)上，研究了不同曲率半徑的塑料波紋管孔道和金屬波紋管孔道的摩阻系數(shù)，驗(yàn)證了塑料波紋管成孔預(yù)

4、應(yīng)力孔道摩阻系數(shù)是金屬波紋管孔道的一半左右，且隨孔道的曲率半徑的減小而增大，取值在0.14～0.18之間。 2、運(yùn)用截面分層法編制相應(yīng)的分析程序，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁進(jìn)行彎矩作用下的全過(guò)程分析，并充分考慮不同成孔材料的特性，在8根受彎梁的對(duì)比試驗(yàn)基礎(chǔ)上，研究塑料波紋管材料對(duì)梁抗彎性能的影響，指出塑料波紋管成孔預(yù)應(yīng)力混凝土梁的受彎開(kāi)裂荷載、極限承載力與金屬波紋管成孔預(yù)應(yīng)力混凝土梁基本相同，但是受彎開(kāi)裂以后，前者受拉區(qū)的未開(kāi)裂混凝土

5、對(duì)截面剛度的貢獻(xiàn)低于后者，使得前者的截面抗彎剛度比后者略有降低；由于塑料波紋管對(duì)于配有一定量非預(yù)應(yīng)力筋的受彎預(yù)應(yīng)力混凝土梁使用階段剛度、撓度的不利影響很小，工程設(shè)計(jì)時(shí)可以忽略這一影響；指出塑料波紋管成孔預(yù)應(yīng)力混凝土梁的平均裂縫間距比金屬波紋管成孔預(yù)應(yīng)力混凝土梁略大，建議采用新規(guī)范(GB50010-2002)的8.1.2公式計(jì)算塑料波紋管成孔預(yù)應(yīng)力混凝土梁的最大裂縫寬度和平均裂縫間距時(shí)，鋼絞線(xiàn)的相對(duì)粘結(jié)特性系數(shù)vp應(yīng)取0.4。 3