高樁碼頭預(yù)應(yīng)力構(gòu)件殘余預(yù)應(yīng)力檢測技術(shù)研究與應(yīng)用.pdf

1、殘余預(yù)應(yīng)力是反映預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件工作性能的重要指標(biāo)之一，但它本身就是一個未知參數(shù)，若能找到一種方法能較精確的檢測出鋼筋殘余預(yù)應(yīng)力，無論是對在役混凝土結(jié)構(gòu)的性能評估、修復(fù)加固還是對擬建結(jié)構(gòu)的設(shè)計、施工都具有指導(dǎo)意義。本文在有限元分析的基礎(chǔ)上，利用鉆孔法對高樁碼頭預(yù)應(yīng)力構(gòu)件殘余預(yù)應(yīng)力檢測進(jìn)行研究，試圖尋找一種既簡單實用又穩(wěn)定可靠的方法檢測鋼筋殘余預(yù)應(yīng)力，為在役預(yù)應(yīng)力梁工作性能作出較準(zhǔn)確的評估。本文主要進(jìn)行了以下工作：
　　 1．建立

2、預(yù)應(yīng)力薄板模型分析預(yù)應(yīng)力、孔尺寸及板尺寸與應(yīng)力釋放擾動值之間的關(guān)系，得出結(jié)論為：孔口擾動值與預(yù)應(yīng)力大小無關(guān)；它在一定范圍內(nèi)隨孔尺寸增大而增大；構(gòu)件尺寸越大孔口擾動值越小，并且受構(gòu)件最短邊的影響最大。
　　 2．基于有限元ANSYS建立預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁模型，采用生死單元法、2次加載法和位移平衡法。分析在預(yù)應(yīng)力混凝土梁底鉆孔（梁不受外荷載作用）時梁底混凝土表面應(yīng)力釋放規(guī)律。通過改變鉆孔參數(shù)（孔徑和深度），分析出鉆孔孔徑和孔深都為5

3、0mm時，由梁底中心軸距鉆孔中心100mm處的應(yīng)變計算得的鉆孔中心應(yīng)力與實際施加應(yīng)力吻合。由此確定鉆孔的最佳孔徑和深度都為50mm，應(yīng)變測量最佳貼應(yīng)變片位置為梁底中心軸向距鉆孔中心100mm處，貼片方向為梁軸向工作應(yīng)力方向。該結(jié)論對預(yù)應(yīng)力梁殘余預(yù)應(yīng)力檢測具有指導(dǎo)意義。
　　 3．以鉆孔法現(xiàn)場檢測某高樁碼頭在役混凝土軌道梁殘余預(yù)應(yīng)力為例，描述了鉆孔法檢測殘余應(yīng)力的基本過程。根據(jù)實際情況對測得的平均應(yīng)變進(jìn)行了修正，然后計算出梁底中心

4、混凝土正應(yīng)力，并通過線性回歸的方法計算出預(yù)應(yīng)力梁鋼筋殘余預(yù)應(yīng)力。最后將其與規(guī)范法計算出的鋼筋殘余預(yù)應(yīng)力進(jìn)行比較驗證。
　　 4．根據(jù)軌道梁殘余預(yù)應(yīng)力計算出最大開裂荷載，然后通過現(xiàn)役單、雙門機(jī)包絡(luò)圖的計算，對軌道梁門機(jī)作業(yè)健康狀況作出評估。根據(jù)包絡(luò)圖可知第1跨和第8跨跨中為軌道梁最不利位置，由此也可以確定軌道梁鉆孔位置應(yīng)選取在第1跨和第8跨跨中，因為這兩跨的最易產(chǎn)生鋼筋疲勞及裂縫。但其最大彎矩均未超出軌道梁的最大開裂荷載，因此判定