預(yù)應(yīng)力混凝土端錨錨固區(qū)配筋方案研究

1、郭建宗等：預(yù)應(yīng)力混凝土端錨錨固區(qū)配筋方案研究43預(yù)應(yīng)力混凝土端錨錨固區(qū)配筋方案研究郭建宗，林學(xué)鵬(中國(guó)民航機(jī)場(chǎng)建設(shè)集團(tuán)西南分公司成都610202J【摘要J為了解決預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件端錨錨固區(qū)的配筋問(wèn)題，依據(jù)圣維南原理，本文介紹了一種新的預(yù)應(yīng)力混凝土端錨錨固區(qū)配筋方案，稱(chēng)為拉壓桿模型方法(STM)，并通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了這種配筋方法的科學(xué)性?！娟P(guān)鍵詞】端錨錨固區(qū)；圣維南原理；拉壓桿【中圖分類(lèi)號(hào)】TU378【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1001—68

2、64(2011)05—0043—02對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，現(xiàn)行規(guī)范通常采用以截面為分析對(duì)象的極限狀態(tài)法(即截面內(nèi)力法)進(jìn)行設(shè)計(jì)lJ。這種方法在結(jié)構(gòu)的大部分區(qū)域比較適用，但對(duì)于某些區(qū)域就不太合理了。比如承受復(fù)雜應(yīng)力的預(yù)應(yīng)力錨固區(qū)，采用這種方法設(shè)計(jì)配筋會(huì)很困難。這就需要研究人員設(shè)計(jì)新的有效方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。由于預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件是由鋼筋和混凝土共同組成的，內(nèi)部應(yīng)力分布比較復(fù)雜J。研究人員考慮在混凝土構(gòu)件內(nèi)部，將構(gòu)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(jì)80年代，并隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而不斷日趨完善。美國(guó)科學(xué)家提出一種在有限元分析基礎(chǔ)上適用于混凝土結(jié)構(gòu)各部位配筋設(shè)計(jì)的拉壓桿模型法，但國(guó)內(nèi)對(duì)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(jù)STM方法計(jì)算試件配筋。建立Norsch拉壓桿模型，如圖2所示，構(gòu)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(gòu)件尺寸和配筋決定。根據(jù)配筋情

4、況計(jì)算構(gòu)件極限承載力。計(jì)算鋼筋重心線(xiàn)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(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件試驗(yàn)設(shè)計(jì)通過(guò)建立Morsch模型，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土端錨錨固區(qū)進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)，然后通過(guò)試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)和分析Morsch模型的利弊。(1)試驗(yàn)材料及參數(shù)。設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為

5、C30，澆注后采用振搗棒進(jìn)行振搗。箍筋、螺旋筋和架立筋采用I級(jí)鋼筋=210X10N／mm。(2)試驗(yàn)構(gòu)件尺寸及配筋如圖1所示。試驗(yàn)中選用的錨具參考OVM13—4錨具，設(shè)計(jì)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(jì)算構(gòu)件極限承載力，根據(jù)Morsch模型傳力軌跡，計(jì)算構(gòu)件極限承載力：P：旦蘭：8x2824X(