后张预应力混凝土空心板梁锚固区的抗裂设计(3)
作者:佚名; 更新时间:2016-02-14
图1 锚固区光弹图形 图2 空心板锚固端截面
图中拉应力存在于以下两个区域:
(1)爆裂区。作用在轴向力所在中心线的位置,作用方向垂直于中心线。其作用区域为距锚下一定距离处至锚固区高度的一倍距离处。其值的大小主要受锚具面积与锚固端面积比的影响,预应力筋的偏心距及预应力筋的弯起角度对爆裂应力的分布也有一定的影响。当锚固区荷载达到开裂荷载值时,该应力将产生沿预应力筋管道分布的纵向裂缝。
(2)碎落区。作用在距锚固区面或锚固端面紧邻的下部区域,作用方向平行于锚固端面。在锚固端面的横向拉应力值最大,在端面下方的构件内部应力值急剧减小。后张空心板梁端部表面的细微裂缝就发生在该区域。
碎落区的拉力定义为剥裂力,其产生的裂缝范围仅在板梁端部的表层;而爆裂区的拉力称为爆裂力,该力产生的裂缝却存在于空心板梁端部过渡段内的构件核心截面上。前者影响板梁的外观质量和耐久性,后者将影响空心板梁的受力变形性能 (由于板梁支座支承中心线均位于爆裂区内)。
以图2所示的空心板梁为例,腹板采用圆锚,底板采用扁锚,两侧腹板各布置1束预应力钢绞线,底板布置2束
和1束
预应力钢绞线。根据该空心板梁尺寸与预应力筋布置,可计算出图底板的锚下拉应力为:
由此,可依据应力光弹结果得到碎裂区混凝土的横向拉应力为
而爆裂区混凝土的横向拉应力为
对于腹板,则锚下拉应力为:
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