高樁碼頭預應力構件殘余預應力檢測技術研究與應用.pdf

1、殘余預應力是反映預應力混凝土構件工作性能的重要指標之一，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應力，無論是對在役混凝土結構的性能評估、修復加固還是對擬建結構的設計、施工都具有指導意義。本文在有限元分析的基礎上，利用鉆孔法對高樁碼頭預應力構件殘余預應力檢測進行研究，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應力，為在役預應力梁工作性能作出較準確的評估。本文主要進行了以下工作：
　　 1．建立

2、預應力薄板模型分析預應力、孔尺寸及板尺寸與應力釋放擾動值之間的關系，得出結論為：孔口擾動值與預應力大小無關；它在一定范圍內隨孔尺寸增大而增大；構件尺寸越大孔口擾動值越小，并且受構件最短邊的影響最大。
　　 2．基于有限元ANSYS建立預應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。分析在預應力混凝土梁底鉆孔（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處的應變計算得的鉆孔中心應力與實際施加應力吻合。由此確定鉆孔的最佳孔徑和深度都為50mm，應變測量最佳貼應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力方向。該結論對預應力梁殘余預應力檢測具有指導意義。
　　 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應力為例，描述了鉆孔法檢測殘余應力的基本過程。根據(jù)實際情況對測得的平均應變進行了修正，然后計算出梁底中心

4、混凝土正應力，并通過線性回歸的方法計算出預應力梁鋼筋殘余預應力。最后將其與規(guī)范法計算出的鋼筋殘余預應力進行比較驗證。
　　 4．根據(jù)軌道梁殘余預應力計算出最大開裂荷載，然后通過現(xiàn)役單、雙門機包絡圖的計算，對軌道梁門機作業(yè)健康狀況作出評估。根據(jù)包絡圖可知第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選取在第1跨和第8跨跨中，因為這兩跨的最易產生鋼筋疲勞及裂縫。但其最大彎矩均未超出軌道梁的最大開裂荷載，因此判定