２Ｏ］Ｑ Ｑ，３１ Ｓｃｉｅｎｃｅ ｅｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ 工业技术 体外预应力加固铁路混凝土板梁应力损失分析 陈婉 （河海大学 江苏南京 ２１ ００９８） 摘要：本文通过对铁路板栗进行体外预应力加固试验，对预应力损失的情况及趋势进行分析，可为类似工程的预应力损失计算分析提供 参考。 关键词：应力损失 加固 体外预应力 中图分类号：Ｕ４ ４ ５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ６ ７４—０９８Ｘ（２０１ ｏ）１ｌ（ａ）一００３９—０１ １工程简介 体外预应力加固方法是加固桥梁结构甚至桥梁建设的重要方 法。本项目系铁道部重点课题，主要对现场拆除的４片病害铁路板 梁进行体外预应力加固试验，以期提高板梁的承载能力和使用能 力。该梁为２０世纪７Ｏ年代产品，由于列车提速以及重型车辆通过需 要对板梁的各方面能力进行评估和提高。该板梁长６ｍ，截面尺寸 如图ｌ所示。 ：— 一Ｘ１．９５Ｘ１０ ＝２９７．２ ＭＰａ ～ ５ ２５０ ，ｆ１） 、 （２）预应力钢筋的应力松弛引起的预应力损失计算： ‘。 ×ｏ－ｓ×『ｌ １ｏ．５２ ８ ６０ ２６］Ｊ ×１Ｏ …№ 本次体外预应力加固中预应力损失合计值理论上为： ５＝２９７－２＋１５．５＝３１２．７ＭＰａ。 为了测量上述两项应力损失，在锚下安装了压力传感器，在张 预应力施加方案的确定除了考虑提高板梁的承受能力外，还 拉过程中以及张拉后的若干时间内进行了观测，观测记录的数据 考虑桥梁现场加固的实用性。经简单分析认为，采用横向加固方案 如表ｌ所示。对于提高板梁的横向以及纵向连接刚度是比较合适的，本次试验 主要是为了提高板梁承载能力和使用能力，因此认为采用纵向加 ４预应力损失分析 考虑到锚具变形、夹片回缩已经接缝压缩等发生都需要一定时 固是比较合理的。采用简单的布筋形式，主要是为了现场加工、安 间，所以从张拉到ｌＯＯ％￣ｊ锚固３６ｄ，时后，该阶段的预应力损失可以认为 装、防护等程序的快捷性，同时在试验室内对其可行性进行综合评 是相应的预应力损失阶段，从数值中可以看出，南北两侧引起的压力 定，为现场使用提供依据和范例。 损失分别为：２０４．８—１６４．２＝４０．６１｛Ｎ、１８７．０—１４５．６ ４１．４ｋＮ。钢绞线的横 断面面积：ｌ３７．４ｍｍ ，相应的预应力损失为：２９５．５ＭＰａ、２９９．１ＭＰａ。该测 ３预应力损失计算 从锚固３６小时后，至６天后，该阶段可 本次试验中，预应力钢筋较短，为直线形式。在试验室内，气温 试结果与理论计算值相吻合较好。变化幅度不大，由外界温度升高所引起的应力损失可以忽略不计； 以认为是预应力筋松弛应力损失发生节段。最后两天时间内，压力传感 板梁为７Ｏ年代生产使用的，混凝土的收缩徐变已经基本完成；所以 器示数基本稳定，可以认为该阶段内应力损失基本完成。２预应力施加方案 预应力损失主要来源于锚具变形（包括夹片回缩）和预应力钢筋的 应力松弛。 ５结语 从疲劳试验以及静载试验可以看出，该加固方案是可行的，能 （１）锚具变形引起的预应力损失计算 根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （ＪＴＧ 够进一步提高铁路板梁的承载能力。体外预应力加固铁路板梁方 案中，预应力损失有如下特点： Ｄ６２－２００４）中规定，可以按照下式进行计算： （１）从预应力损失总数值分析中可以认为，理论计算结果与试 验监测数据、结果基本上是相符的； （２）从监测数据中可以分析，在锚固的同时夹片回缩引起的预 应力损失基本已经完成，在３６小时内锚具变形及接缝压缩等引起 ２的预应力损失方可认为基本完成。 （３）从３６４，时到６天时间段内，应力松弛损失分析可以看出，该阶 段内应力损失偏小，且已经趋于但仍未稳定，具有继续损失的趋势。 ４弭 ２８５． ５ 参考文献 １１０ Ｏ ７Ｏ ． —一 ｆ１】交通部标准（ＪＴＧＤ ６０ ２００４）．公路桥涵设计通用规范．北京 人民交通出版社，２００４． ［２】黄侨．公路钢筋混凝土简支梁桥的体外预应力加固技术．北京 人民交通出版社，１ ９９９． 【３】邵旭东．桥梁工程．北京：人民交通出版社，２００７． 图１ 板粱截面尺寸 表１ 压力传感器读数记录表（ｋＮ） 加载程序 张拉ｌ０Ｏ％ 锚固 ｌ２ｈ后 南侧束 ２０４．８ １６９．８ １６７．２ 北侧束 ｌ８７．０ １４９．５ １４７．３ ３６ｈ后 ４ｄ后 ６ｄ后 １６４．２ １６３．８ １６３．， １４５．６ ｌ４５．１ １４４．８ 科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ ３９