张迎辉
前言
寒冷地区的混凝土工程中,由于冻融循环引起的病害破坏严重影响了结构的耐久性。调查显示,位于三北地区的混凝土建筑中有70%以上面临冻融病害的困扰。在混凝土抗冻性能的试验研究中,为了更加符合混凝土服役时的实际工况,需要对小尺寸的混凝土标准试件施加预应力进行冻融试验。罗小勇[1]、邹超英[2]和王海军[3]研究了混凝土在压应力作用下的抗冻性能,朱张丰[4]研究了混凝土在压力持续作用下的抗冻性,曹大富[5]对预应力混凝土冻融循环后的力学性能进行了研究。目前,针对小尺寸试件的预应力损失研究较少,文献研究大都是针对桥梁等大型结构、构件[6-9],文献[6]对20mT型梁和30m箱梁进行了预应力损失的理论计算,发现跨径越短,放张后钢绞线的回缩值对计算结果的影响越大。在冻融试验中,限于相关规范要求和冻融箱的尺寸,常用的试件长度为400mm,最长也不过1m左右,采用理论公式确定的预应力损失会远远超过实际值。本文通过试验研究了常用标准试件张拉钢绞线过程中预应力损失规律以及冻融过程中预应力的变化规律,以便为冻融与荷载耦合研究提供参考。
张迎辉.受压混凝土冻融试验中的预应力损失[J].混凝土与水泥制品,2018(4):30-32.
ZHANG Y H.Prestress Loss of Compression Concrete in Freezing and Thawing Experiment[J].China Concrete and Cement Products,2018(4):30-32.
受压混凝土冻融试验中的预应力损失
张迎辉
前言
寒冷地区的混凝土工程中,由于冻融循环引起的病害破坏严重影响了结构的耐久性。调查显示,位于三北地区的混凝土建筑中有70%以上面临冻融病害的困扰。在混凝土抗冻性能的试验研究中,为了更加符合混凝土服役时的实际工况,需要对小尺寸的混凝土标准试件施加预应力进行冻融试验。罗小勇[1]、邹超英[2]和王海军[3]研究了混凝土在压应力作用下的抗冻性能,朱张丰[4]研究了混凝土在压力持续作用下的抗冻性,曹大富[5]对预应力混凝土冻融循环后的力学性能进行了研究。目前,针对小尺寸试件的预应力损失研究较少,文献研究大都是针对桥梁等大型结构、构件[6-9],文献[6]对20mT型梁和30m箱梁进行了预应力损失的理论计算,发现跨径越短,放张后钢绞线的回缩值对计算结果的影响越大。在冻融试验中,限于相关规范要求和冻融箱的尺寸,常用的试件长度为400mm,最长也不过1m左右,采用理论公式确定的预应力损失会远远超过实际值。本文通过试验研究了常用标准试件张拉钢绞线过程中预应力损失规律以及冻融过程中预应力的变化规律,以便为冻融与荷载耦合研究提供参考。
张迎辉.受压混凝土冻融试验中的预应力损失[J].混凝土与水泥制品,2018(4):30-32.
ZHANG Y H.Prestress Loss of Compression Concrete in Freezing and Thawing Experiment[J].China Concrete and Cement Products,2018(4):30-32.
摘 要:为了研究荷载与温度耦合作用下混凝土标准试件冻融试验中的预应力损失情况,以0.4fc、0.5fc、0.6fc三种应力水平的C30混凝土为研究对象,分析了加载过程中的预应力损失和快速冻融过程中的预应力变化。试验结果表明:实际预应力损失与理论计算值相差悬殊,加载过程中的预应力损失与试件的应力水平无关,占控制应力的15.4%~28%,平均值约为20%,大部分预应力损失发生在放张过程中。按1.25倍预应力设计值进行超张拉,基本可保证有效预应力与设计值的偏差在5%以内。在一个冻融循环过程中的预应力损失随着循环次数的增加而增加,75个循环后达到控制应力的7%~10%左右。
Abstract: In order to study the pre-stress loss of standard concrete specimens under the coupling of load and temperature in freezing and thawing experiment, C30 concrete specimens with three kinds of stress levels (0.4fc、0.5fc、0.6fc) are designed, and the prestress loss during loading and the change of prestress during the rapid freezing and thawing process are analyzed. The results show that there is a great difference between the actual prestress loss and the theoretical calculation value. The loss of prestress in the loading process is independent of the stress level of the specimen, and it accounts for 15.4%~28% of the controlled stress, with an average of about 20%. Most of the prestress losses occur during the enlargement process. It can guarantee the deviation of the effective prestress and the design value to be less than 5% when the super tension is carried out according to the 1.25 times prestress design value. In a freezing and thawing cycle, the loss of prestress increases with the increase of the number of cycles, and it reaches about 7%~10% of the control stress after 75 cycles.
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