索塔锚固区环向预应力束伸长值的影响因素和理论计算方法
发布时间：2019-09-27 23:36
【摘要】：针对小半径环向预应力束的伸长值多大于按照相关规范计算所得伸长值这种现象,分析了影响环向预应力束伸长值的各种因素,提出应把影响实际伸长值的因素产生的效应计入理论伸长值的计算方法中。给出了径向荷载效应引起的波纹管变形从而导致预应力束伸长值的计算公式以及由预应力束的挤压效应引起的修正系数,同时提出了由预应力束束效应导致的钢绞线受力不均匀引起的预应力束伸长值的计算方法。最后,给出了计算小半径环向预应力束理论伸长值的计算公式,并利用多个工程数据进行了验证。结果表明:小半径环向预应力束的实际伸长值与按照本文提出的理论计算方法所得的计算值比较,可以满足规范要求的±6%误差范围。
【图文】：
个体系的势能在最小时， 822'8018314'4914-n系统才会处于稳定平衡状态。预应力束的束效应使 930-4022487922488钢绞线发生重排列，理想状态下，钢绞线最终的排 1Q30-4022-487-922488列形式将是唯一的，且钢绞线束的总势将能达到 1130-4029580822-58最12 38.0030.24 7.76 24.38穿束后钢绞线在管道曲线部位分布半径不一致，， 1338-0030'247-7624-38在管道内松紧程度也不一致。参照程海潜对不均匀 丨445-6034.2211.3835.75伸长量的分析方法[8]，以19小15.2钢绞线束为例， I545.6036.968.6427.14图1中A状态为钢绞线穿束预紧后的理想排列状态， I645.6036.968.64,27.14张拉过程中在预应力束效应的作用下，钢绞线在弯 1?53.2041.5011.7036.76曲孔道处将以B状态中的稳定形态排列。1号钢绞 1853.2045.01 8.19 25.73线处于整个体系中势能最低位置，已达到稳定状态， '960.8046.1314.6746.09所以以图1中1号钢绞线为基准钢绞线，将其形心 表1为单根钢绞线受力前所需的伸长值。可以位置设为坐标原点。在A状态和B状态下，各钢绞 看出，1号、6号钢绞线张拉时就开始受力；当张拉线形心的纵坐标值分别为、,，/iBi。从A状态到B状 伸长值达到2.58mm时，11号钢绞线开始受力，其态，第i根钢绞线形心的纵坐标变化值为A/i,，第i 余钢绞线虽拉出相同长度，但还未^u始受力；张拉根钢绞线伸长值为A/,。 伸长值达到14.11mm时，8号钢绞线也开始受力。以此类推，当张拉伸长值达到46.09mm时，19根厂一、广钢绞线开始共同受力。厂^(\ 在b状态至张拉控制应力状态过程中，公式(__) i?f均成立’”预应力束在此过程任一日寸， 刻的有效预应力；?丨为i号钢绞线在此过程任一时“x 刻受的力。设1?
60公路交通科技 第31卷在斜拉桥索塔锚固区中，常用波纹管曲线段夹〔1mm 角为90。。现以内径d为100_、外径Z)为116mm对称轴7/rcD 的预应力混凝土桥用塑料波纹管[9]为例，塑料波纹/ 管结构尺寸见图3,塑料波纹管壁受力情况见图4,、-： B° 波纹管变形前预应力束的重心位置见图5，波纹管变形引起的预应力束径向位移见图6[|°]。； \ a +|<30:60” ^：_^ ‘、图2索塔环向预应力尺寸示意图（单位：mm) ^^oI .Fig.2Schematicdiagramofdimensionsofcircumferential 5fprestressingtensioninanchoragezone(unit：mm)AB段、BC段、CD段预应力束受不均匀受力影 J_JJ LMJ_XL_响的伸长值计算式分别为：_ 中心线V-ALabEpA‘PAB(1-e~u"B) 图3塑料波纹管结构尺寸图（单位：mm). T _ IJ ? \^/1=1[ab^ab Fig.3Structuredimensionsofplasticbellow(unit：mm)y(ALbc-AL/2)EPAi=P,iC[1—e-(*—)] ^ L+tt/iBi/2kLBC+fx6 ^A<ky PcoCl-e—)hLCD-kLC0K 」Yyyyff^PPf式中’ALab,ALbc,ALcd分别为AB,BC,CD段预应力束的伸长值；云AB,Pbc,声cd分别为AB，BC, <—CD段预应力束的平均张拉力；iAB，Lbc,iCD分别为AB,BC,CD段预应力束的长度；0为该段预应力束 J ^ 的夹角之和；次为单根预应力筋的面积；n为钢绞线 \管道a鞲黄溆喾乓庖逋啊
本文编号：2542965
【图文】：
个体系的势能在最小时， 822'8018314'4914-n系统才会处于稳定平衡状态。预应力束的束效应使 930-4022487922488钢绞线发生重排列，理想状态下，钢绞线最终的排 1Q30-4022-487-922488列形式将是唯一的，且钢绞线束的总势将能达到 1130-4029580822-58最12 38.0030.24 7.76 24.38穿束后钢绞线在管道曲线部位分布半径不一致，， 1338-0030'247-7624-38在管道内松紧程度也不一致。参照程海潜对不均匀 丨445-6034.2211.3835.75伸长量的分析方法[8]，以19小15.2钢绞线束为例， I545.6036.968.6427.14图1中A状态为钢绞线穿束预紧后的理想排列状态， I645.6036.968.64,27.14张拉过程中在预应力束效应的作用下，钢绞线在弯 1?53.2041.5011.7036.76曲孔道处将以B状态中的稳定形态排列。1号钢绞 1853.2045.01 8.19 25.73线处于整个体系中势能最低位置，已达到稳定状态， '960.8046.1314.6746.09所以以图1中1号钢绞线为基准钢绞线，将其形心 表1为单根钢绞线受力前所需的伸长值。可以位置设为坐标原点。在A状态和B状态下，各钢绞 看出，1号、6号钢绞线张拉时就开始受力；当张拉线形心的纵坐标值分别为、,，/iBi。从A状态到B状 伸长值达到2.58mm时，11号钢绞线开始受力，其态，第i根钢绞线形心的纵坐标变化值为A/i,，第i 余钢绞线虽拉出相同长度，但还未^u始受力；张拉根钢绞线伸长值为A/,。 伸长值达到14.11mm时，8号钢绞线也开始受力。以此类推，当张拉伸长值达到46.09mm时，19根厂一、广钢绞线开始共同受力。厂^(\ 在b状态至张拉控制应力状态过程中，公式(__) i?f均成立’”预应力束在此过程任一日寸， 刻的有效预应力；?丨为i号钢绞线在此过程任一时“x 刻受的力。设1?
60公路交通科技 第31卷在斜拉桥索塔锚固区中，常用波纹管曲线段夹〔1mm 角为90。。现以内径d为100_、外径Z)为116mm对称轴7/rcD 的预应力混凝土桥用塑料波纹管[9]为例，塑料波纹/ 管结构尺寸见图3,塑料波纹管壁受力情况见图4,、-： B° 波纹管变形前预应力束的重心位置见图5，波纹管变形引起的预应力束径向位移见图6[|°]。； \ a +|<30:60” ^：_^ ‘、图2索塔环向预应力尺寸示意图（单位：mm) ^^oI .Fig.2Schematicdiagramofdimensionsofcircumferential 5fprestressingtensioninanchoragezone(unit：mm)AB段、BC段、CD段预应力束受不均匀受力影 J_JJ LMJ_XL_响的伸长值计算式分别为：_ 中心线V-ALabEpA‘PAB(1-e~u"B) 图3塑料波纹管结构尺寸图（单位：mm). T _ IJ ? \^/1=1[ab^ab Fig.3Structuredimensionsofplasticbellow(unit：mm)y(ALbc-AL/2)EPAi=P,iC[1—e-(*—)] ^ L+tt/iBi/2kLBC+fx6 ^A<ky PcoCl-e—)hLCD-kLC0K 」Yyyyff^PPf式中’ALab,ALbc,ALcd分别为AB,BC,CD段预应力束的伸长值；云AB,Pbc,声cd分别为AB，BC, <—CD段预应力束的平均张拉力；iAB，Lbc,iCD分别为AB,BC,CD段预应力束的长度；0为该段预应力束 J ^ 的夹角之和；次为单根预应力筋的面积；n为钢绞线 \管道a鞲黄溆喾乓庖逋啊
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