体外预应力加固与母体构件的受力机理分析

• 作 者: 宋军娜
• 机 构: 河北工业大学
• 出 处: 河北工业大学
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 体外预应力加固 母体构件 受力机理 抗弯刚度 混凝土箱梁

体外预应力已在混凝土结构中得到广泛应用，并且成为加固既有混凝土结构最有效的方法之一。本课题对体外预应力加固混凝土箱梁进行了一系列的试验研究与分析。　　
本课题是在预应力加固技术的研究成果上，进一步对体外预应力加固混凝土箱梁进行试验，采用试验与理论分析相结合的方法，在分析研究国内外试验研究资料、设计规范以及相关文献的基础上对体外预应力加固机理和力学性能进行了深入的研究。　　
本文共设计了五片混凝土试验箱梁，其中一片进行预裂，然后进行加固，剩余四片梁进行加固然后进行加载。通过对试验箱梁进行静载试验，考察了试验梁的受力情况，分析了体外预应力结构性能以及影响因素。对试验梁的刚度、荷载—挠度曲线、体外预应力筋增量等进行了详细的分析并且将梁的试验结果和理论计算结果进行比较。研究并分析了不同初始受力状况的试验梁的受力性能,并结合国内外现有体外预应力筋应力增量的计算方法进行了比较研究，为工程设计提供指导。　　
研究结果表明：　　
(1)在本次试验中采用的体外预应力箱梁体外预应力加固法具有较好的加固效果，加固后和加固前相比能够很好的提高梁的抗弯刚度。配筋率越高，截面抗弯刚度也越大。　　
(2)体外预应力加固混凝土箱梁的挠度值与按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JGJ D62-2004)计算的结果值在开裂前基本上一致，开裂后比较接近。　　
(3)在正常使用阶段中，预裂梁的应力增量明显大于完整梁的应力增量，但是两者在刚度上基本相同。　　
(4)试件的体外力筋应力增量在开裂前采用力法计算所得值与试验值比较接近，而按照不同的体外力筋极限应力增量方法计算所得值与试验值比较，能量法最为接近。