精轧螺纹钢筋竖向预应力检测的重要性

　　精轧螺纹钢筋竖向预应力检测的重要性

　　精轧螺纹钢筋作为竖向预应力筋在混凝土箱梁中得到广泛使用,但其锚固应力的损失几乎得不到有效控制,损失如果过大,会引起箱梁腹板斜裂缝。为了有效检测箱梁施工过程中的有效张拉力,基于结构动力学理论,采用现场检测的研究手段,建立了箱梁竖向预应力张拉力和外露段钢筋动力特性的关系，分析目前竖向预应力张拉力存在的不足。

　　精轧螺纹钢筋

　　精轧螺纹钢筋梁腹板开裂的原因一般有:

　　1)车辆荷载严重超载;

　　2)施工中对质量要求不严,纵向、竖向预应力损失过大,未达到设计要求;

　　3)设计时对结构构造、主拉应力等问题考虑不周等。

　　随着箱形截面预应力混凝土连续梁式桥的大量应用,在少数桥梁上也出现了一些预应力混凝土的开裂问题,其中竖向预应力是一个重要的因素。在一些桥梁的实际调查中,常有竖向预应力筋永存预应力不到位的情况,甚至在施工完成以后,有的预应力筋内无预应力。同时由于箱梁桥高度有限,对施工要求较高,稍有不慎,竖向预应力可能会损失过半。这对箱体的受力极为不利,因为竖向预应力对箱梁桥截面主拉应力的贡献相当大。

　　精轧螺纹钢筋 理论和实践表明:竖向预应力是抵抗剪应力和主拉应力的关键;混凝土的破坏面与较大拉应力方向正交,由拉伸劈裂造成。没有设置竖向预应力筋的箱梁腹板,开裂更为严重。在箱梁结构施工过程中,通过施工监测工作,保证结构有足够的竖向预应力,能够有效避免箱梁腹板施工期的开裂。

　　国内外对竖向预应力在以下几个方面开展了相关研究:

　　1)精轧螺纹钢筋的预应力损失原因分析;

　　2)预应力钢筋损失实时监测分析;

　　3)采用钢绞线代替精轧螺纹钢筋实现竖向预应力钢筋的张拉;

　　4)竖向预应力钢筋有效测试方法研究;

　　精轧螺纹钢筋 检测原理

　　基于动力学,选取合适的振动形状函数求解结构频率,避免常规Rayleigh法中的微分运算,提高计算精度,建立外露段频率随钢筋外露段长度和有效张拉力的三参数模型.同时采用有限元数值模拟,验证了三参数模型的有效性.基于室内模型试验,设计制作竖向预应力钢筋张拉受力的箱梁腹板模型,

　　精轧螺纹钢筋 在钢筋外露段的顶端安装高频加速度传感器获得竖向预应力筋外露段的固有频率,采用穿心式压力传感器测试有效的竖向预应力,依托试验测试数据建立精扎螺纹钢筋张拉力与外露段频率的非线性关系模型.采用无损检测方法快捷、有效测得竖向预应力张拉力.

　　现场检测过程中发现,箱梁腹板精轧螺纹钢竖向预应力张拉力不满足要求的原因主要有:

　　(1)人工操作失误,现场施工中除了采用检测方法进行测试外,同时还采用高精度位移计进行了竖向预应力精轧螺纹钢的延伸量测试,通过现场检测发现,人工操作中普遍存在螺母未有效拧紧,导致竖向预应力张拉折减。

　　(2)锚垫板如果安装存在较大误差,那么螺母和锚垫板之间的夹角会导致竖向预应力折减。

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