预应力混凝土双压花锚具性能试验研究

摘要

本文通过40个足尺寸试的试验，研究了改进型双压花锚具的力学性能和它在工程上的应用。 在锚具性能的试验研究中，首先分别进行了批量试件在短期单调荷载下的试验和24小时持续荷载试验，研究了锚具受拉拔力时的破坏过程与破坏形态、承载力、拉拔力与钢绞线拔出量之间的关系以及持续荷载的影响，并评价了锚具的承载力、给出了锚具变形的拟合公式；然后进行了50次周期荷载试验和200万次疲劳荷载试验，按照国家有关标准检验了锚具在这些荷载条件下的性能；在周期荷载试验中，采用两种不同应力幅度进行重复加卸荷，研究了应力幅度对锚具性能的影响；还进行了锚具在经受50次周期重复加卸荷后的单调静载试验，并与一次性单调静载试验的结果进行比较，研究分析了周期荷载对锚具静载性能的影响。 在锚具的工程应用方面，主要将双压花锚具用于后张法有粘结预应力单向板，分别从预应力损失、荷载与双压花锚具变形、荷载与最大裂缝宽度等方面对双压花锚具的使用性能进行检验和评估。 本文试验研究表明：双压花锚具锚固性能可靠，满足静载、持荷、周期和疲劳荷载下的使用要求，且具有加工制作简单，价格低廉，施工方便等优点。可以预见：通过进一步的开发研制，这种锚具能够广泛地应用于工程实际，促进我国后张法有粘结预应力混凝土成套技术的发展，带来明显的经济与社会效益。

目录

文摘

英文文摘

独创性说明及关于论文使用授权的说明

第1章绪论

1.1预应力结构在国内外的发展简史

1.2预应力结构的优越性及应用范围

1.3预应力锚固体系

1.3.1锚固体系的基本概念和要求

1.3.2锚固体系的分类

1.3.3典型锚具介绍

1.3.4国内对锚具的开发研究情况简介

1.4本文的项目课题背景及主要工作

1.4.1课题背景和意义

1.4.2压花锚具研究的已有成果

1.4.3本文的研究目的和主要任务

第2章双压花锚具力学性能试验概况

2.1试件构造设计与制作

2.2试验方案设计

2.2.1静载试验方案

2.2.2周期荷载试验方案

2.2.3疲劳荷载试验方案

2.3材料试验

2.3.1混凝土试块试验及其结果分析

2.3.2钢绞线的原材试验及结果分析

2.4本章小结

第3章双压花锚具静载试验结果及分析

3.1静载试验的试件破坏形态

3.2实测曲线及破坏过程

3.2.1钢绞线拔出量—拉拔力曲线

3.2.2混凝土应变

3.2.3短期单调荷载下试件破坏过程描述

3.2.4混凝土劈裂破坏的描述及分析

3.3双压花锚具的受力机理及静载性能的主要影响因素

3.3.1双压花锚具工作机理

3.3.2影响双压花锚具静载性能的主要因素分析

3.4持续荷载对双压花锚具性能的影响

3.4.1持续荷载下的钢绞线拔出量

3.4.2持续荷载下试件的承载力

3.5双压花锚具承载力分析及变形计算

3.5.1承载力分析

3.5.2变形计算

3.6本章小结

第4章双压花锚具周期荷载试验及疲劳荷载试验

4.1周期荷载试验的试验过程和实测结果

4.2双压花锚具周期荷载试验性能分析

4.2.1周期荷载下拔出量-拉拔力曲线的一般规律

4.2.2周期荷载下双压花锚具的变形分析

4.3周期试验对锚具静载性能的影响

4.4疲劳荷载试验

4.4.1国家标准规定

4.4.2试验结果

4.5本章小结

第5章双压花锚具在有粘结预应力单向板中的应用

5.1试验概况

5.1.1试件设计

5.1.2加载方案

5.1.3试验设备

5.1.4量测内容

5.2试验结果

5.3本章小结

主要结论与建议

参考文献

附录

致谢