无粘结预应力混凝土楼盖长期监测及预应力损失研究

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随着预应力技术的发展,预应力损失值的计算问题成为了预应力混凝土结构的重要课题。国内外众多学者对预应力损失进行了大量试验及理论研究,并提出了很多相关理论和计算公式;但是,计算所得预应力损失均为损失值的终值,预应力长期损失是随时间变化的过程量。  本文以某高校工业实践中心大跨度无粘结预应力楼盖工程实例为背景,对其无粘结预应力钢绞线的预应力进行了从预应力钢绞线张拉到正常使用近三年的现场长期跟踪监测,意在探求无粘结预应力混凝土结构预应力损失全过程,并通过灰色理论建模预测,以弥补长期监测的不足,建立无粘结预应力混凝土结构预应力损失全过程曲线,为无粘结预应力混凝土结构全过程健康评定奠定基础。论文在全面综述国内外相关研究现状的基础上完成了如下研究工作:  1.结合某高校工业实践中心大楼无粘结预应力现浇混凝土楼盖,按照《建筑结构检测技术标准》对各施工阶段无粘结预应力混凝土现浇楼盖的预应力筋应力及其损失进行施工监控和为期近三年的长期监测。并对预应力损失理论计算值与实测结果进行比较分析,验证了理论计算的正确性。  2.考虑到预应力损失影响因素多,各因素之间交叉影响,精确计算很难实现,尤其是对长期损失的计算。经过分析,可视预应力长期损失为灰色系统,利用大量的观测数据,运用灰色系统理论建立GM(1,1)预测模型,对预应力长期损失和最终损失进行预测。使用此方法,360天所测数据能较好的预测最终损失值。在已测数据的基础上预测到预应力最终长期损失为张拉控制力的11.64%,并且时间长达29.65年才完成长期损失。  3.以大量试验测试数据为基础,应用灰色系统理论,构建预应力损失灰色预测模型GM(1,1),预测预应力的长期损失,检验并评估预测值的精度;在精度满足要求的情况下,预测预应力的最终损失及达到终值所需要的时间;提出了预应力损失与时间相关的全过程曲线,建立长期损失-时间的本构关系。
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