預應力混凝土端錨錨固區(qū)配筋方案研究

1、郭建宗等：預應力混凝土端錨錨固區(qū)配筋方案研究43預應力混凝土端錨錨固區(qū)配筋方案研究郭建宗，林學鵬(中國民航機場建設集團西南分公司成都610202J【摘要J為了解決預應力混凝土構件端錨錨固區(qū)的配筋問題，依據圣維南原理，本文介紹了一種新的預應力混凝土端錨錨固區(qū)配筋方案，稱為拉壓桿模型方法(STM)，并通過試驗驗證了這種配筋方法的科學性。【關鍵詞】端錨錨固區(qū)；圣維南原理；拉壓桿【中圖分類號】TU378【文獻標識碼】B【文章編號】1001—68

2、64(2011)05—0043—02對于預應力混凝土結構，現行規(guī)范通常采用以截面為分析對象的極限狀態(tài)法(即截面內力法)進行設計lJ。這種方法在結構的大部分區(qū)域比較適用，但對于某些區(qū)域就不太合理了。比如承受復雜應力的預應力錨固區(qū)，采用這種方法設計配筋會很困難。這就需要研究人員設計新的有效方法來解決這個問題。由于預應力混凝土構件是由鋼筋和混凝土共同組成的，內部應力分布比較復雜J。研究人員考慮在混凝土構件內部，將構件劃分成拉桿和壓桿，分別承受

3、拉力和壓力，這就是拉壓桿方法(STM)J。STM方法發(fā)展于上世紀80年代，并隨著計算機技術的發(fā)展而不斷日趨完善。美國科學家提出一種在有限元分析基礎上適用于混凝土結構各部位配筋設計的拉壓桿模型法，但國內對此方法還缺乏系統(tǒng)研究。爆＼，01一馥0一：，_34一～0，2圖1試件尺寸及鋼筋布置(3)根據STM方法計算試件配筋。建立Norsch拉壓桿模型，如圖2所示，構件承受的外力由拉桿和壓桿完全承受，拉桿和壓桿尺寸由構件尺寸和配筋決定。根據配筋情

4、況計算構件極限承載力。計算鋼筋重心線到頂面的距離d：∑Tidd==霄X3x210X106(150490)x2仃x4x210~240X2竹X3x210X106x22仃4x210x2=282mm式中，d；為第i根鋼筋距離試件頂面的距離；為第i根鋼筋承受的最大拉力。1預應力混凝土構件試驗設計通過建立Morsch模型，對預應力混凝土端錨錨固區(qū)進行配筋設計，然后通過試驗來檢驗和分析Morsch模型的利弊。(1)試驗材料及參數。設計混凝土強度等級為

5、C30，澆注后采用振搗棒進行振搗。箍筋、螺旋筋和架立筋采用I級鋼筋=210X10N／mm。(2)試驗構件尺寸及配筋如圖1所示。試驗中選用的錨具參考OVM13—4錨具，設計鋼制承壓板直徑為150ram，厚度為25mm。試件采用兩種直徑(O6、O8)的鋼筋作為拉桿承受拉力。為防止試件發(fā)生局壓破壞，在承壓板下方布置螺旋筋。圖2Morsch拉壓桿模型計算構件極限承載力，根據Morsch模型傳力軌跡，計算構件極限承載力：P：旦蘭：8x2824X(