预应力筋受力不均匀性试验分析

　　对一个锚固体系，合理的应力分布能保证锚固效果的可靠性和稳定性.锚固受力是十分复杂的，传统的理论计算方法己不能满足计算的需要.采用贴应变片和利用锁定力测试系统来对预应力筋受力不均匀性进行分析，能取得良好的效果.

　　1 贴应变片方法和试验条件

　　贴应变片的方法就是利用贴在预应力筋上的应变片与预应力筋的同步变形关系，以通过应变片电阻的变化来反映预应力筋应力的变化.试验是采用同规格同型号的4根预应力筋(预应力筋由7根圆形钢丝组成)，在每根预应力筋上对称粘贴A、B两片应力片来进行.

　　为了消除温度变化误差，预应力筋均采用同一个温度补偿片进行补偿.试验按单根张拉和4根同时张拉两种方法进行.

　　试验装置采用锚具静载张拉试验台L‘〕，试验装置口如图1.试验的前提条件是:(l)固定端的锚环与张拉端的锚环类型相同;(2)预应力筋破断强度为186oMPa;(3)在张拉过程中，压力均为等速上升;(4)所用的千斤顶和压力传感器均作了标定.

　　2试验及分析

　　2.1试验步骤

　　2.1.1单根张拉试验步骤逐根单个张拉试验按5步进行:(1)将所有的预应力筋上的应变片(包括温度补偿片)用连线按照规定的接线方法和顺序连接到应变仪上一3;(2)在不装工作夹片的情况下对每根预应力筋进行空拉标定，同时记录相对于某一吨位下的应变仪的读数(吨位以预埋的压力传感器的度数为准);(3)用小吨位千斤顶对每根预应力筋分别进行张拉，到设定的吨位后锁定;(4)由应变仪对每根预应力筋上的应变片进行测量一4一，将测量所得到的值与标定的值进行比较(必要时需进行线性插值处理)，计算出每根预应力筋的锁定力;(5)对每根预应力筋的锁定力进行分析，确定锁定力的最大不均匀系数.

　　2.1.24根同时张拉试验步骤试验步骤与单根张拉基本相同，只是在第(3)步的张拉是一次性的，即用大千斤顶对4根预应力筋同时进行张拉.到设定吨位后即锁定.

　　2.2标定的数值

　　标定数值以3次读数的平均值为准.应变仪读数和相对应的拉力标定数值见表1.表1为4根预应力筋锁定到同样吨位的测量数据.

　　在张拉过程中，根据应变仪的读数(表1的标定数据)采用线性插值的方法确定张拉力的大小.

　　2.3单根张拉试验分析

　　张拉锁定后的应变仪读数及对应的拉力值见表2。

　　从表2的数据来看，第1根张拉的预应力筋最终锁定力与其他3根相差较大.原因主要有两个方面:(l)当第1根预应力筋张拉到锁定吨位时，因为只有该根预应力筋受力，必然会产生较大的偏心荷载使锚具有偏转量;(2)当第2根预应力筋张拉完成后(张拉顺序为对称张拉)，第l根预应力筋会产生相应的位移，使锁定力有一定的上升，锚具的偏转量即被消除，2，3，4根预应力筋的锁定力变化很小，即第1根受力较大，其余各根受力基本相同.为验证上述分析是否正确，又做了对比试验.对比试验是先将各根预应力筋张拉到小吨位后锁定，消除可能存在的锚具偏转现象，然后再张拉到设定的锁定吨位进行锁定.实测数据如表3所示.