[發(fā)明專利]雙向不對稱張拉預(yù)應(yīng)力束道理論伸長量的確定方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610150365.1
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105781121A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周聯(lián)英;范厚彬;丁智;蔣吉清;廖娟;虞興福;張茹;孫苗苗
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)城市學(xué)院
• 主分類號: E04G21/12
• 分類號: E04G21/12;B28B23/04
• 代理公司: 北京中建聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11004
• 代理人: 周愷豐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種雙向不對稱張拉預(yù) 應(yīng)力束道理論伸長量的確定方法。

背景技術(shù)

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)通過預(yù)應(yīng)力筋張拉產(chǎn)生與荷載撓度相反的拱度，從而提高了混凝土的 剛度并達到節(jié)約材料的目的。由于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有截面小、剛度大、抗裂性和耐久性 好，在世界各國的土木工程領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。根據(jù)預(yù)應(yīng)力施加工藝不同，預(yù)應(yīng)力混凝 土結(jié)構(gòu)可分為先張法和后張法兩種。其中后張法預(yù)應(yīng)力是橋梁預(yù)應(yīng)力構(gòu)件制作的最常用方 法。根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTGTF50—2011)規(guī)定，預(yù)應(yīng)力筋張拉時應(yīng)采用應(yīng)力控 制為主，伸長率控制為輔的雙控措施。即張拉時，采用應(yīng)力控制方法，同時以伸長值進行校 核，其差值應(yīng)控制在6％內(nèi)，否則應(yīng)暫停張拉，查明原因。因此，在預(yù)應(yīng)力施工前，需準(zhǔn)確 計算出待張拉預(yù)應(yīng)力筋的理論伸長量，施工中與實際伸長量進行校核，確實做到雙控。

在工程實踐中，《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTGTF50—2011)給出了預(yù)應(yīng)力筋理論總伸 長量計算公式，采用單端張拉或沿結(jié)構(gòu)對稱布置兩端張拉的預(yù)應(yīng)力筋，其理率伸長值均可利 用公式直接進行求解。但是對于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁等結(jié)構(gòu)，其預(yù)應(yīng)力筋束道往往沿結(jié)構(gòu) 不對稱布置，查閱現(xiàn)有規(guī)范及相關(guān)文獻，幾乎沒有不對稱布置的兩端張拉預(yù)應(yīng)力筋伸長量具 體計算的方法，給預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的施工帶來了困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種雙向不對稱張拉預(yù)應(yīng)力束道理論伸長量的確定方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種雙向不對稱張拉預(yù)應(yīng)力束道理論伸長量 的確定方法，包括以下步驟：

準(zhǔn)備步驟：通過實驗確定孔道偏差系數(shù)k和測量孔道壁摩阻系數(shù)μ；

步驟1，對于設(shè)計采用兩端張拉并且尺寸沿結(jié)構(gòu)不對稱布置的預(yù)應(yīng)力束道，設(shè)計所述預(yù) 應(yīng)力束道共分n段，每段結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)為：l₁、l₂、l₃、l₄…l_n；θ₁、θ₂、θ₃、θ₄、… θn；假設(shè)預(yù)應(yīng)力最低點在預(yù)應(yīng)力束道的第i段上，1≦i≦n)，預(yù)應(yīng)力最低點距第i段起始 段的距離為X，相應(yīng)的彎起角為θ_i1，則距第i段終端的距離為(l_i-X)，相應(yīng)的彎起角為 θ_i2，θ_i1+θ_i2＝θ_i；根據(jù)式6可得到式1，進而計算X：

步驟2，把已知設(shè)計參數(shù)代入式1求得X，確定預(yù)應(yīng)力最低點位置；

步驟3，從預(yù)應(yīng)力最低點位置將預(yù)應(yīng)力筋束道分成左右兩段，按照式2和式3計算預(yù)應(yīng) 力束道理論伸長量；

式2中，l為預(yù)應(yīng)力筋長度，E_p為預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量，A_p為預(yù)應(yīng)力筋的截面面積， Pp為預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力，對于直線型的預(yù)應(yīng)力束道分段Pp取張拉端的拉力；對于曲線 型的預(yù)應(yīng)力束道分段Pp按式3計算；

式3中，P為預(yù)應(yīng)力筋張拉端的張拉力，x為從張拉端至計算截面的孔道長度，θ為張 拉端至計算截面曲線孔道部分切線的夾角之和，k為孔道偏差系數(shù)、μ為孔道壁摩阻系數(shù)；

在本發(fā)明如上所述的雙向不對稱張拉預(yù)應(yīng)力束道理論伸長量的確定方法中，進一步，在 步驟2中，把已知設(shè)計參數(shù)代入式1后，如果X無解，則說明步驟1中預(yù)應(yīng)力最低點在預(yù) 應(yīng)力束道的第i段上的假設(shè)不成立；重新假設(shè)預(yù)應(yīng)力最低點在另一預(yù)應(yīng)力束道分段上，直至 求得X。

在本發(fā)明如上所述的雙向不對稱張拉預(yù)應(yīng)力束道理論伸長量的確定方法中，進一步，在 式3中，預(yù)應(yīng)力筋張拉端的張拉力大小取設(shè)計錨下控制應(yīng)力。

在本發(fā)明如上所述的雙向不對稱張拉預(yù)應(yīng)力束道理論伸長量的確定方法中，進一步，在 式3中，孔道偏差系數(shù)的取值為0.0015。

在本發(fā)明如上所述的雙向不對稱張拉預(yù)應(yīng)力束道理論伸長量的確定方法中，進一步，在 式3中，孔道壁摩阻系數(shù)的取值為0.25。

本發(fā)明的有益效果是：