[发明专利]一种锚下单根钢筋有效预应力快速检测方法

说明书

本发明公开了一种锚下单根钢筋有效预应力快速检测方法，包括以下步骤：(1)获得整束预应力筋检测张拉的荷载位移曲线；(2)分析张拉的荷载位移曲线，确定并列出曲线上转折点的个数及其每个转折点对应的张拉荷载和位移；(3)建立该束预应力筋不同状态下的等效刚度列表；(4)逐步分析张拉位移曲线各折线段的刚度，与(3)步骤中的整束等效刚度列表进行对比，确定该段折线状态下整束预应力筋处于几根被拉松状态，同时可确定对应分析的单根预应力筋编号和代入的有效预应力求解公式；(5)代入对应编号的单根预应力筋张拉力求解公式，递推求解获得每根预应力筋的张拉力，并最终评估该束预应力筋的张拉效果。

技术领域

本发明属于土木工程应用技术领域，尤其涉及一种锚下单根钢筋有效预应力 快速检测方法。

背景技术

预应力施工是桥梁施工的关键环节，直接影响施工质量和工程安全。目前国 内现有大量在役桥梁调查和检测结果表明，相当部分的桥梁质量缺乏有效的预应 力施工控制手段和方法，导致工程施工质量堪忧。鉴于预应力工程属于隐蔽性的 工程，预应力钢筋张拉完毕灌浆封锚，人们无从知悉有效预应力的保存状况，这 就必须依靠施工控制和检测验收标准及其相配套的测试手段(仪器、设备)。

目前国内预应力工程中锚下有效预应力检测应用最为广泛的为反向张拉检 测法，该方法工程应用较为成熟，可对预制张拉灌浆前的混凝土构件进行锚下有 效预应力检测。但实际检测中通常直接反向张拉整束预应力钢筋，但整束检测合 格并不代表该束内各单根钢筋的合格，可能存在该束内各单根钢筋预应力均匀性 不满足要求，或是单根存在超张拉、欠张拉的等不合格问题；相反如果对该束内 每根预应力筋进行反向张拉检测有效预应力又存在检测效率低下，费时费工，实 际施工检测中难于实现。

现阶段预应力钢筋锚下有效预应力检测存在1.整束反向张拉检测无法获取 该束内单根钢筋的锚下有效预应力；2.单根钢筋锚下有效预应力检测存在费时费 力，检测效率低下等问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种锚下单根钢筋有效预 应力快速检测方法，通过整束钢筋的反向张拉检测获取该束内单根钢筋的锚下有 效预应力，准确率较高，大大提高了预应力检测的效率，提高了丰富了该束预应 力钢筋张拉效果的信息，使得评估预应力张拉施工质量更为科学。

为了实现上述目的，本发明提供的一种锚下单根钢筋有效预应力快速检测方 法，包括以下步骤：

步骤一：整束预应力钢筋反向张拉

对整束预应力钢筋采取反向张拉法检测，获取张拉过程中的荷载与位移关系 曲线；

步骤二：建立预应力钢筋整束与单根张拉力推导公式

整束内单根预应力筋受力状态可区分为夹紧和松动两种工作状态，单根预应 力筋的松动表现为整束预应力筋刚度的变化。利用整束预应力的反向张拉的荷 载、位移曲线，可建立预应力钢筋整束与单根张拉力推导公式；

步骤三：推导整束内各单根钢筋的锚下有效预应力

依据预应力钢筋整束与单根张拉力推导公式，推导求得该束内各单根预应力 钢筋的锚下有效预应力；

优选地，所述步骤一是利用液压千斤顶、锚固装置等设备反向张拉整束预应 力钢筋，张拉荷载从零逐步均匀增加，直到将整束预应力钢筋反向张拉松动，并 记录张拉过程中张拉荷载与整束钢筋伸长量数据，绘制荷载、位移关系曲线；

优选地，所述步骤二是首先确定整束预应力钢筋内各单根钢筋在张拉过程中 存在两个工作状态，即夹紧和松动。当夹片加紧状态下，预应力筋的工作长度对 应液压千斤顶反向张拉的工作长度；当夹片松动状态下，预应力筋的工作长度为 刚筋本身长度加上液压千斤顶反向张拉长度，可分别定义等效刚度为k₁和k₂， 其表达式按式(1计算)。