摘要： 通過4根雙預應力混凝土試驗梁的試驗，驗證了預壓鋼筋的有效性。在梁端錨固和梁間開洞錨固基礎上提出了一種立足于國產(chǎn)材料和設備的新型錨固體系，大大減少了傳力錨固后的反拱值。對傳力錨固前后洞口局部的混凝土應力進行了有限元分析，指出了預拉鋼筋對減小預壓過程中較大的局部拉應力是必不可少的。
　　關鍵詞： 預應力混凝土梁；雙預應力；錨固；預拱度；模型試驗
　　1　概述
　　隨著我國交通事業(yè)的發(fā)展，建造跨徑大、建筑高度小的低高度梁越來越受到人們的重視。雙預應力混凝土梁是降低建筑高度的有效方法之一。采用雙預應力法修建的預應力混凝土梁，與只用后張或先張法修建的預應力梁比，梁高可降低25%。1977年奧地利教授H.Reiffenstahl用此法設計建造了Alm橋［1］，跨徑為76 m，高跨比僅為1/30.4。80年代以來，日本在預壓鋼筋的錨固方式［2］上做了大量的研究，建造了高跨比為1/37.1的川端橋等一批雙預應力混凝土梁橋，這些橋均成功地采用預拉、預壓混凝土達到低高度梁的目的。同濟大學在90年代前后進行過先壓法預拉混凝土的研究。滬杭高速公路上建成的香長公路立交橋和用曹公路立交橋是世界上首次采用先壓法［3］預壓應力鋼筋的兩座低高度梁橋。
　　本文在Alm橋端部錨固方式和日本的梁間開槽錨固方式(見圖1)的基礎上，提出了一種立足于我國現(xiàn)有設備和材料的預壓粗鋼筋錨固體系(見圖2)，它包括作為預壓元件的高強精軋螺紋粗鋼筋、錨墊板、螺帽和錨筋，用普通波紋管代替特制的緊縮套管，開洞的數(shù)量比日本的減少一半。在施加預壓應力階段，洞口處混凝土局部壓應力的分布和拉應力的傳遞途徑與用日本的錨固方式產(chǎn)生的結果相同，但是，傳力錨固后的受力情況則不同，在獲得相同預加應力效果的前提下，反拱度比日本的減少很多。
　　
　　摘要： 通過4根雙預應力混凝土試驗梁的試驗，驗證了預壓鋼筋的有效性。在梁端錨固和梁間開洞錨固基礎上提出了一種立足于國產(chǎn)材料和設備的新型錨固體系，大大減少了傳力錨固后的反拱值。對傳力錨固前后洞口局部的混凝土應力進行了有限元分析，指出了預拉鋼筋對減小預壓過程中較大的局部拉應力是必不可少的。
　　關鍵詞： 預應力混凝土梁；雙預應力；錨固；預拱度；模型試驗
　　1　概述
　　隨著我國交通事業(yè)的發(fā)展，建造跨徑大、建筑高度小的低高度梁越來越受到人們的重視。雙預應力混凝土梁是降低建筑高度的有效方法之一。采用雙預應力法修建的預應力混凝土梁，與只用后張或先張法修建的預應力梁比，梁高可降低25%。1977年奧地利教授H.Reiffenstahl用此法設計建造了Alm橋［1］，跨徑為76 m，高跨比僅為1/30.4。80年代以來，日本在預壓鋼筋的錨固方式［2］上做了大量的研究，建造了高跨比為1/37.1的川端橋等一批雙預應力混凝土梁橋，這些橋均成功地采用預拉、預壓混凝土達到低高度梁的目的。同濟大學在90年代前后進行過先壓法預拉混凝土的研究。滬杭高速公路上建成的香長公路立交橋和用曹公路立交橋是世界上首次采用先壓法［3］預壓應力鋼筋的兩座低高度梁橋。
　　本文在Alm橋端部錨固方式和日本的梁間開槽錨固方式(見圖1)的基礎上，提出了一種立足于我國現(xiàn)有設備和材料的預壓粗鋼筋錨固體系(見圖2)，它包括作為預壓元件的高強精軋螺紋粗鋼筋、錨墊板、螺帽和錨筋，用普通波紋管代替特制的緊縮套管，開洞的數(shù)量比日本的減少一半。在施加預壓應力階段，洞口處混凝土局部壓應力的分布和拉應力的傳遞途徑與用日本的錨固方式產(chǎn)生的結果相同，但是，傳力錨固后的受力情況則不同，在獲得相同預加應力效果的前提下，反拱度比日本的減少很多。



圖1　日本的錨固體系



圖2　新的錨固裝置

2　試驗結果和有限元分析
2.1　試驗概況
　　梁A和梁B長6.5m，截面為70 cm×50cm，長3m、直徑32mm、抗拉強度735 MPa的高強精軋螺紋粗鋼筋直線布置在梁上緣。梁C和D長5.5m，除在梁下緣布置了7φj15.24低松弛鋼絞線作為預拉鋼筋外，其他條件與梁A和B相同?；炷?8 d的抗壓強度實測平均值為39.5 MPa。梁A、B和C、D的錨墊板厚度分別為20mm和40mm，4 根直徑25mm的Ⅱ級熱軋鋼筋作為混凝土中的錨筋焊接在錨墊板上。試驗梁的開洞處和跨中貼有應變片，千分表用來觀測梁的變形，放置在梁端的壓力傳感器用來觀察鋼筋中的應力變化。
2.2　預壓螺紋粗鋼筋的應力損失
2.2.1　預壓鋼筋的摩阻損失
　　由于試驗中的預壓鋼筋是直線布置的，所以預應力鋼筋與管道壁間的摩擦引起的應力損失中只包含管道偏差引起的那部分損失，其主要是與鋼筋的長度、應力、摩擦系數(shù)和施工中的人為因素有關。表1中梁A、B和C的預應力損失值是通過加載端和錨固端的應力差得出的。對于采用普通波紋管和高強粗鋼筋作為預壓元件時的摩擦系數(shù)，建議取0.04～0.055。
　　2.2.2　預壓粗鋼筋的錨固損失
　　錨固體系的關鍵在于螺紋粗鋼筋是否能與螺帽緊密吻合，充分發(fā)揮粗鋼筋強度。在預加應力過程中，螺帽不斷地向錨墊板方向旋進，緊緊地依附在錨墊板上。卸掉千斤頂后