預(yù)應(yīng)力混凝土梁鋼筋殘余預(yù)應(yīng)力的檢測(cè)研究.pdf

1、預(yù)應(yīng)力的施加使得鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫推遲或根本不出現(xiàn)，這就是預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的全新理念。這樣，構(gòu)件在設(shè)計(jì)和使用時(shí)，預(yù)應(yīng)力的大小就成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。自預(yù)應(yīng)力施加的那一刻起，構(gòu)件在不同的時(shí)刻，其預(yù)應(yīng)力的大小就是不同的。在此基礎(chǔ)上，文中提出了殘余預(yù)應(yīng)力的概念。根據(jù)殘余預(yù)應(yīng)力的概念，研究中討論了目前計(jì)算殘余預(yù)應(yīng)力的方法，即分項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失法。為了與試驗(yàn)實(shí)測(cè)殘余預(yù)應(yīng)力比較，本文以試驗(yàn)構(gòu)件為計(jì)算參數(shù)，用現(xiàn)行規(guī)范中的“分項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失法”計(jì)算了試驗(yàn)構(gòu)件的

2、殘余預(yù)應(yīng)力。 試驗(yàn)研究數(shù)據(jù)表明，現(xiàn)行規(guī)范中的“分項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失法”計(jì)算結(jié)果并非完全精確，用這樣的計(jì)算結(jié)果來(lái)預(yù)測(cè)構(gòu)件的使用安全狀況，有可能做出不準(zhǔn)確的判斷，甚至偏于危險(xiǎn)的判斷。試驗(yàn)跟蹤測(cè)量了構(gòu)件從張拉鋼筋起到養(yǎng)護(hù)期結(jié)束時(shí)的殘余預(yù)應(yīng)力，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析后，得出：在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)構(gòu)件的殘余預(yù)應(yīng)力一直在衰減，前期衰減快，后期衰減慢，衰減符合負(fù)對(duì)數(shù)規(guī)律。 文中通過(guò)試驗(yàn)研究了載荷對(duì)殘余預(yù)應(yīng)力的影響，結(jié)果表明，短期載荷并不導(dǎo)致殘余預(yù)應(yīng)力的減少，

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

4、預(yù)應(yīng)力的方法和結(jié)果。 動(dòng)力學(xué)的分析表明偏心距一定時(shí)，殘余預(yù)應(yīng)力越大，固有頻率就越小。動(dòng)力試驗(yàn)卻表現(xiàn)出與此相反的規(guī)律，即固有頻率隨著殘余預(yù)應(yīng)力的增大而增大。根據(jù)分析，推斷出這是因?yàn)闅堄囝A(yù)應(yīng)力的存在改變了構(gòu)件的剛度。超聲波法檢測(cè)應(yīng)力已經(jīng)在檢測(cè)螺栓應(yīng)力中廣泛應(yīng)用，這也提示人們超聲波法也有可能用于檢測(cè)殘余預(yù)應(yīng)力。文中引入了超聲波法檢測(cè)殘余預(yù)應(yīng)力的基本原理，詳細(xì)推導(dǎo)和分析了殘余預(yù)應(yīng)力與縱橫波聲時(shí)的關(guān)系，同時(shí)本文也設(shè)計(jì)了測(cè)試裝置的簡(jiǎn)圖。鉆孔

5、法的理論分析和有限元計(jì)算說(shuō)明，只要鉆孔孔徑、孔深和測(cè)點(diǎn)位置適當(dāng)時(shí)，鉆孔法是可以檢測(cè)出殘余預(yù)應(yīng)力的。試驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均值與有限元法計(jì)算結(jié)果相接近，但方差較大。 剛度法是通過(guò)建立構(gòu)件殘余預(yù)應(yīng)力與剛度關(guān)系而用于實(shí)際檢測(cè)的一種方法。3根預(yù)應(yīng)力梁的靜載試驗(yàn)可以看出，預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的剛度與規(guī)范中的剛度不相同，殘余預(yù)應(yīng)力大，剛度就大，殘余預(yù)應(yīng)力小，剛度就小。試驗(yàn)回歸出了殘余預(yù)應(yīng)力與剛度的關(guān)系式。 本次研究是理論分析和試驗(yàn)分析相結(jié)合的綜合過(guò)程。