后张法预应力混凝土空心板张拉试验及仿真分析.doc

后张法预应力混凝土空心板张拉试验及仿真分析 王继成1 ,程德宏2 ,彭兴国3 ,晏致涛4 ,王智洪1 (1. 重庆交通学院 ,重庆市 400047 ;2. 重庆渝通公路工程总公司 ,重庆市 400060 ; 3. 重庆市公路质量检测中心 ,重庆市 400067 ;4. 重庆大学 ,重庆市 400030) 摘 要 :预应力张拉是预应力混凝土构件施工的重要环节 ,为考察预应力张拉时混凝土空心板的影响 ,采用多点同 步张拉顺序对 30 m 装配式后张法预应力混凝土空心板梁进行了张拉试验 。同时利用大型有限元软件 ANSYS 进行 了有限元仿真 ,并探讨了在各级张拉荷载下梁体应力及变形的变化规律 。 关键词 :预应力混凝土 ;有限元分析 ;同步张拉 ;ANSYS 文章编号 :1009 - 6477 (2004) 04 - 0062 - 04 中图分类号 :U441 + . 5 文献标识码 :A Exp erime nt s a nd Finit e Ele me nt Analysi s of Po st Te n sio ning Pre stre s s e d Co ncret e Hollow Sla b s WAN G J i2cheng1 , CHEN De2hong2 , PEN G Xing2guo3 , YAN Zhi2tao4 , Wang Zhihong1 Abstract :The prestressed tensioning is an important part of the prestressed concrete component construction. In order to find out the influence on concrete hollow slabs under the tensioning , the prestressed tensioning test was carried out on a 30m assembled post - tensioning concrete hollow slab under the synchronous sequence , In this paper ,the process of the tensioning is simulated by the finite element analysis software ANSYS ,and the variation of hollow slab’s stresses and strains are discussed according to the results of the different tensioning loads. Key words :prestressed concrete ;finite element analysis ; sequence of tensioning ;ANSYS Φj 15 . 24 mm 高强低松弛钢绞线 。其中 N1 、N6 为 2 束抛物线筋 ,N2 、N3 、N4 、N5 为 4 束直线筋 。 随着现代预应力技术的发展 ,预应力混凝土在 土木工程中应用越来越广泛 ,特别是在大跨度的建 筑结构及桥梁结构中 。而预应力张拉顺序又对梁体 的张拉效果有着重要的影响 。本文针对实际工程中 常用的 30 m 跨空心板梁 ,采用重庆交通学院自行研 制的同步张拉设备多点同步张拉进行了试验分析 。 针对上述模型建立相应的有限元模型进行仿真 ,并 计算分析张拉荷载下空心板梁体的力学性能 。同时 为考虑不同张拉顺序下梁体的变形规律 ,本文还参 考实际施工过程中“先下后上 ,左右对称”的张拉顺 序进行了张拉试验 。 1 试验模型 为考虑预应力张拉过程的详细应力应变变化以 及摩阻损失情况 ,本次试验采用了实际尺寸大小的 空心板梁 。其详细的构造如图 1 所示 。设计混凝土 标号为 C40 ,钢筋按设计标准图集配置 。预应力钢 筋 采 用 符 合 标 准 ASTMA : 416 - 90a . 70 级 的 采用计算机自动控制 6 束预应力筋同步张拉 , 在张拉过程中同时检测各束钢筋有效张拉力 。分 3 级加载 ,分别为预应力钢筋极限荷载的 30 % ,50 % ,  75 % 。采用一端张拉 , 另外一端补张 。在空心板的 端部 、1/ 4 跨 、1/ 8 跨以及跨中的顶板 、左右侧板 、底 板等部位布置了应变片 。 2 . 2 空心板应变分析 试验显示端部张拉区应力复杂 。考察空心板梁 端部锚具附近的混凝土的应变 ,可以看出混凝土全 部受拉 ,最大拉应变为 0 . 000359 ,接