为考察高温后预应力钢筋及非预应力钢筋的力学性能,砸碎38个火灾后预应力混凝土梁板试件,取出预应力钢筋及非预应力钢筋,制作成481个预应力钢筋试件和489个非预应力钢筋试件,并对这些试件进行高温后的力学性能试验。基于试验结果,探索了高温后预应力钢筋和非预应力钢筋的相关强度、弹性模量、断后伸长率等的变化规律,给出了高温后预应力钢筋及非预应力钢筋的应力-应变曲线方程,可用于预应力混凝土结构抗火性能研究。试验结果表明,在经历相同的温度作用后,经历高温下应力历程的预应力钢筋较未经历高温下应力历程的预应力钢筋的强度略低,而非预应力钢筋的强度受高温下应力历程的影响不大。
为研究预应力钢筋张拉方式对主梁变形、应力和有效预应力的影响,确保桥梁在施工过程的安全及成桥状态下受力合理,以从莞高速东莞段某匝道桥第1联——3×20 m现浇混凝土箱梁为工程背景,采用MIDAS/CIVIL空间有限元分析软件,考虑匝道桥的平弯、纵坡、混凝土的收缩徐变、强度形成过程及预应力钢筋的5项损失等,在不改变预应力线形和张拉控制应力情况下,对逐跨单端张拉(方案1)、先单跨后两跨单端张拉(方案2)和三跨两端张拉(方案3)3种张拉方式进行了施工过程模拟分析,并对施工阶段主梁应力、成桥阶段主梁应力、变形、预应力钢筋有效预应力进行分析比较。结果表明:在施工阶段,方案1、方案2在距桥台侧梁端46.71 m处主梁顶面出现了大于混凝土设计值的拉应力;在成桥阶段,方案1主梁变形值最大,方案3主梁变形值最小,但在距桥台侧梁端31.71 m处主梁顶面存在最大值为0.17 MPa的拉应力;张拉方式直接影响有效预应力值的大小及分布情况,与方案1相比,方案2、方案3在中跨跨中附近处的有效预应力较小,设计验算时应给予关注。
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