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1、摘要预应力钢束是对预应力混凝土桥梁构架当中十分重要的部件，其性能的好坏直接决定整体的使用情况，预应力损失很大程度上会对桥梁的形状、结构以及使用年限产生很大的影响。因此，对于钢束有效预应力检测、评估以及相关的计算，对预应力混凝土桥梁具有十分重大的意思价值。本文针对这种情况进行了系统性的探讨。国家为推动西部经济落后地区的交通建设和发展,国家主导开展大中跨径混凝土桥梁应力技术研究项目,并取得了巨大的科研成果,本文正是与其研究成果进行比较,借助相关专家研究出的预应力钢束沿程分布规律的探究成果，进行了详细的探究。在实桥预留测点处，通过横张位移增量法检测方法对钢束的有效预张力进行相应的检测，通过一定的规律
2、计算出实际数据。对桥梁的结构数据建立科学化的模型，同时，遵循一定的规律计算出相应的数据。并且通过钢束有效预应力实际测试结果和计划值做详细的对比，以此来判别当前阶段与影流损失的情况。同时，根据规状态下主梁上下缘混凝土应力实际布局状况，按照相应的标准进实际的操作，同时对已经通过抽检的钢束预应力进行测量出实际值。桥梁在实际使用阶段，会因为各种各样复杂的原因而产生相应的影响，特别是预应力损失造成的影响。因此，为了更好的保障桥梁的安全性问题，本文通过利用MIDAS空间模型，同时，考虑到更多可能的发生的状况，对桥梁的安全性做出了相应的检验分析，从理论情况来看，该座大桥在投入使用30年后很大程度上会出现开裂
3、的现状，因此，强烈建议在地板出预留管道处添加相应的预应力钢束或者是增添体外预应力束以此来增强大桥的强度。关键词:预应力损失，有效预应力预测，结构安全性分析。IAbstractPrestressed steel beam is very important for the prestressed concrete bridge structure of the components, its performance decides the overall usage, the prestress loss will largely affect the shape, structure and
4、service life of the big bridge. Therefore, it is of great value to the prestressed concrete bridge for the detection, evaluation and calculation of the effective prestress of steel beams. This paper makes a systematic study on this kind of situation.This article on the basis of western transport pro
5、jects medium and large span prestressed concrete bridge detection technology research as a reference, with the help of experts of the prestressed steel beam along the distribution of research results, carried out a detailed inquiry. The effective pre tension of the steel beam is measured by the meth
6、od of the displacement increment method, and the actual data is calculated by the method of the displacement increment method. To establish a scientific model of the structural data of the bridge, at the same time, to follow certain rules to calculate the corresponding data. By comparing the actual
7、test results and the planned value of the effective prestress of the steel beam, the results of the current stage and the loss of the shadow flow can be judged. At the same time, according to the rules of the main beam on the bottom edge of the concrete stress distribution conditions, according to t
8、he corresponding standard into the actual operation, at the same time on the steel beam has been measured by the test of the actual value.Bridge in the actual use of the stage, because of a variety of complex causes and the corresponding impact, especially the impact caused by the loss of prestress.
9、 Therefore, in order to better protect the safety of the bridge, through the use of MIDAS space model, at the same time, taking into account the more likely occurrence situation, the safety of the bridge has made the corresponding analysis test, from the theoretical perspective, the use of bridge cr
10、ack status will appear after 30 years largely in input therefore strongly recommended in the floor of the pipeline at the reservation and add the corresponding prestressed steel beam or adding external prestressed tendons in order to enhance the strength of the bridge.Key words: Prestress loss; Effe
11、ctive prestress forecast; Analysis of structural safetyII目录摘要1Abstract21绪论11.1研究背景11.2预应力混凝土桥梁病害及成因21.2.1预应力混凝土桥梁病害现象21.2.2病害成因31.3国内外有效预应力检测研究现状41.3.1国外研究现状51.3.2国内研究现状 可加内容51.4本文研究的目的和主要内容91.4.1研究目的91.4.2主要内容101.5研究内容、技术路线和创新点111.5.1研究内容111.5.2技术路线的创新点121.6本文采用的技术路线122有效预应力评价方法142.1基本假定142.2钢束的测试分
12、类142.3钢束沿程分布模拟152.3.1平缓束152.4复杂钢束有效预应力的模拟192.4.1预应力损失及有效预应力计算192.4.2有效预应力的模拟242.5同一截面不同钢束间有效预应力预测272.5.1基本假定272.5.2锚固损失l2简化计算282.5.3同一截面内各对称钢束间有效预应力的关系原理293预应力结构工程施工313.1预应力结构工程特点313.1.1我国预应力混凝土的现状313.2预应力结构工程施工中预应力损失及其控制323.2.1预应力损失323.3预应力钢绞线断丝或滑丝363.4预应力不均匀363.4.1减少预应力损失的措施373.5本章小节394预应力精细化施工技术4
13、04.1锚具及其安装就位质量控制404.1.1锚具质量控制404.1.2锚具安装就位质量控制414.2锚具施工中引起的预应力缺陷414.2.1孔道中心线与锚头垫板面不垂直或垫板中心偏离孔道轴线414.2.2锚具夹片滑丝412.2.3锚具碎裂424.3钢束的梳编穿束工艺424.3.1钢绞线发生缠绕的原因424.3.2钢束梳编穿束工艺434.4预应力张拉施工474.4.1张拉前的准备工作474.4.2 张拉施工工艺484.4.3张拉设备485锚下有效预应力检测505.1锚下有效预应力检测505.2锚下有效预应力检测技术最常用的方法505.3锚下有效预应力检测技术的频率525.4锚下预应力检测过程中
14、所出现的问题535.4.1锚下有效预应力值小于控制张拉预应力值的原因535.4.2有效预应力值大于控制张拉预应力值的原因535.5小结546结论与展望566.1结论566.2展望56参考文献58621绪论1.1研究背景根据预应力混凝土桥梁的相关信息记载，德国是其出现最早的地区，随后随着其不断的发展，开始不断扩散到其他地区，主要有美国、日本以及欧洲等。早在19世纪50年代之前，因为各方面的限制，主要包括施工技术和材料，所以应用相对广泛的是中小跨径的简支梁和拱桥。从19世纪50年代开始，建筑材料和施工技术等方面发展迅速，在桥梁的建设过程中，预应力混凝土桥梁已经有了一定的应用，并且通过了日常生产实践
15、的检验，其使用开始逐步扩散至世界各个地区。上个世纪中期，我国在桥梁建设方面的研究方向有所改变，对小跨径预应力混凝土桥梁中进行了相关试验，并成功实现国内首个预应力混凝土简支梁桥的构建，其跨径长达20米。自此以后，在公路桥梁的建设过程中，该项技术有了广泛的应用，与之相关的装配标准图也通过出版的方式展现出来。到上个世纪60年代，国内首座Z型刚构桥成功建成，这是我国第一次使用悬臂施工的方式进行的桥梁建设过程。20世纪70年代，一座形状特殊的简支梁桥成功建成，呈现出鱼腹的形状，坐落于河南，该桥梁的跨径长达52米。随后在1976年，一座具有一定长度的桥梁建设成功，即便是现在，国内也还没有比之更长的桥梁建筑
16、出现，这座桥长达3km，建立于洛阳。紧接着，预应力梁桥在国内有了进一步的发展，已经开始出现连续梁桥的工程建设。从上个世纪80年代开始，国内在进行桥梁建设的过程中,在建设桥梁悬臂方面的技术已经非常成熟,在连续桥梁的施工过程中,普遍使用预应力技术。一直到90年代前期，随着相关设备和工艺的不断进步和完善，实现大跨径的预应力混凝土桥梁的建设是其中的一个必然趋势，在这之后，国内桥梁开始向大跨径的方向发展，同时在结构方面也更倾向于连续刚构的桥梁。在1997年的时候，我国成功建成虎门辅航道桥，这座桥同时具备大跨径和连续刚构的特点，在当时那个年代，是同类型梁桥中，其跨径长度创世界之最。国正处于改革开放进行时，
17、各个方面的发展都取得了一定的进步，基于这样的现状，各种交通设施需要进一步发展才能满足人们新的需求，包括公路桥梁以及城市桥梁等。人们对交通设施的要求在不断的提高，而国内交通设施的现状表现出一定的落后性，两者之间存在巨大落差和矛盾，为了解决这一问题，我国经历了数十年的时间，加大力度发展桥梁建设，并在这方面取得了比较一定成绩。经过多年的努力，在全国范围内实现多个桥梁的成功建设，在这些桥梁中，更多的还是中跨径和小跨径的桥梁。1.2预应力混凝土桥梁病害及成因1.2.1预应力混凝土桥梁病害现象当前，我国交通事业进入了蓬勃发展的时期，一方面有许许多多的交通设施成功建设，另一方面，对于部分已有的桥梁，基于各种
18、环境因素的不利影响，其预应力结构也会受到各种损害。对于正在使用的各种预应力桥梁，它们受到的损害主要表现在梁体出现裂缝、外漏的钢线被腐蚀生锈、梁体裂缝情况加重以及跨中挠度加大等情况(图1.2.1)，桥梁各方面的功能性都会受到一定的影响。跨中挠度和梁底板之间存在相互影响的关系，前者挠度的加大将会对后者的开裂成都造成不利影响，两者之间的影响是相互的，与此同时还会伴随着其他各种情况的发生，包括钢筋锈蚀、持久度以及强度受损等等，这一系列的问题都使得桥梁的正常运营存在各种隐患，其使用周期以及正常运营过程都会受到不利影响。下面简单介绍国内几座著名桥梁使用过程中面临的各种情况。 图1.2.1桥梁病害 阳黄河公
19、路大桥，于1976年建成，跨径长达50米，整个桥长达3千米。经过多年的使用之后，桥体不可避免的受到一些损害，首先有裂缝出现在其局部，并且存在坑槽的情况；在桥梁的重要部位主梁中，发挥保护作用的的钢筋受各方因素的影响，受损严重，导致出现脱落现象，在有些地方情况更甚，钢筋直接暴露在外面。除此之外，这种类型的钢筋受腐蚀严重，桥梁表面出现各种缝隙，出现下挠状况。 门大桥通航辅助桥，在其刚刚建设成功的时期，其跨径的长度存在明显优势，曾创世界之最。有相关人员对其实际数据进行多年的观测，结果显示，其墩顶角并没有出现明显的位移，其承台在竖直方向上位置的变化也相对较小，但是由于混凝土收缩徐变等原因，导致其跨中挠度
20、向不断增大的方向发展。根据相关检测数据显示，对比其刚刚建成时的状态，这座桥跨中下挠的程度比较明显，左幅桥和右幅桥的累计下挠分别为22.2cm和20.7cm。1994年，金山大桥于广东佛山建成，是一座预应力混凝土连续刚构桥梁。经过7年的运营之后，其主跨中表现出下挠现象，累计下挠达22cm，另外有较多的斜向裂缝出现在其主跨箱梁腹板。团山河大桥于2000年建成，是一座斜交空心板桥。经过7年的运营之后，其空心板部位的钢筋裸露现象严重，同时伴随着明显的麻面现象；另外，不止50%的梁体都存在明显的纵向裂缝情况；有横向裂缝出现在大量的梁体中，具体表现在跨中附近的地板上，其中情况最严重的莫过于第四孔左幅，横线
21、裂缝的现象出现在该部位的所有空心板中，对于其中的边梁，裂缝几乎连接腹板和顶板，其宽度最宽达到0.5mm。山河大桥是一座规模较大的桥梁建筑，整个桥体跨越山河，坐落于102国道山海关段。在经历了多年的运营之后，其梁体下挠现象明显，累计量达50mm，有大量的宽度大约为0.2mm的裂缝出现在其腹板部位，其中宽度最大的达到0.42mm，另外其保护层以及钢筋等结构都受到极大的损伤，当车辆在桥面行驶的时候，会面临巨大的危险状况。一方面，工程施工人员没有充分认清预应力的作用，另一方面，在降低预应力筋不利影响方面的准备不足，再加上其使用过程缺少规范性以及后期养护不足等，导致预应力混凝土桥梁出现各种工程事故，严重
22、的还可能出现桥梁垮塌的情况，最终使得各个方面的利益都受到严重损害。1.2.2病害成因我们都知道，在各种环境以及材料的作用下，混凝土的结构性能都会受到一定影响，轻则受到损伤，重则被损坏，这是在应用过程中的必然趋势。从这种类型的桥梁角度分析，该问题主要体现在混凝土在结构方面表现出的不同以及混凝土各方面功能性的退化等的出现及这些情况的进一步加剧等。混凝土结构的变化呈现出非线性的状态，该过程相当复杂，在对之进行计算的时候并不能得到精确的结果。根据英国混凝土协会的数据资料分析可知，有各种因素都会对其收缩和徐变状况产生影响，混凝土本省就是一个影响因素，自身的变动幅度会超过百分之十五。从大量的连续桥梁来讲，
23、如果其下挠程度过于明显，则表示在估算混凝土的结构属性及其对桥梁使用寿命的影响程度时还不够全面。当预应力钢筋受到损伤的时候，特别是其有效预应力受到不利影响，通常情况下会对桥梁的使用寿命造成一定影响，如果情况比较严重，桥梁的正常使用过程将会存在各种安全隐患。根据以上所述不难发现，桥梁主跨的下挠程度严重，产生的裂缝过大，都会严重危及桥梁的使用年限，这种状况是非常普遍的，预应力的降低是导致出现这类不利影响的关键因素。所以为了保障桥梁结构的安全性并实现其使用寿命的长期性，有必要对预应力混凝土新建桥梁展开深入研究。由于受到材料、施工以及外界环境等因素的作用，处于在役阶段的桥梁存在预应力损失的现象。因此在进
24、行设计的时候，应该将对应的应力损失减去，经过这样的处理之后得到的预应力才是钢筋预应力值。对于正处于在建和在役阶段的桥梁，其施工过程通常采取的是后张法。因此，在广泛应用过程中，要从如下五个方面进行深入细致的分析：当桥梁所处的阶段为在役及在建的时候，并不能准确获知其结构实际的有效预应力。就现阶段而言，在设计和施工过程中使用的有效预应力是通过计算获得，通常情况下，都是充分利用各种设计规范标准，结合相关的公式原理，进而展开对应的预应力损失估算；进行具体的施工时，其控制过程主要依赖于钢束拉值。很显然，在整个建设期间，各种不确定因素是必然存在的，包括在施工和控制等方面存在的误差；当桥梁处于运营期间，在各方
25、面原因的影响下，与计算值相比，预应力钢束张力的具体数值将会有所不同，这对桥梁的功能性及其使用寿命造成一定影响，甚至将会让桥梁的使用过程的安全性失去有效保障，极易导致交通事故。1.3国内外学者对有效预应力检测的研究上文中对不同类型的桥梁问题进行了深入分析，由此可知，在使用并发挥预应力混凝结构功能的时候，创建内部力度构造，基本上是依赖于预张拉预应力筋，预应力钢筋是其重要的受力结构，各方面都于预应力密切相关，因此在对桥梁的工作性能进行评价的时候，最重要的就是对其有效预应力进行详细的了解。因此，有必要采取相关措施检测桥梁钢束的有效预应力，密切关注桥梁预应力筋的具体情况，以便能够及时发现并问题并找出其具
26、体原因，进而使得改进过程具有较强目的性，从而减少甚至是避免各种安全事故的发生。1.3.1国外研究现状早在1978年的时候，Tse就从理论的角度提出这样的观点，由于在轴向上，梁体的压力减小，均质梁的振动频率会因为这个力的作用发生变化。1982年到1988年期间，有多位学者展开试验对桥梁多个结构的单元刚度进行测定。1990年的时候，Buckle两座桥梁之间是否存在了裂缝进行测定，他展开的一系列试验主要依托于梁体振动的特性。1994年，有学者通过定量的方式对梁体刚度受到永存预应力的影响，他们使用的原理为桥梁的振动频率；他们通过建立室内模型进行试验，得到的结论为：从理论上来说，对于质地均匀的构件，理想
27、的状态应该是，当预应力减弱的时候，梁体刚度也会下降，在这种情况下，振动频率会慢慢上升。现实当中，在横向压力的影响下，构建的强度会相应的提高。受到预应力逐渐变大的影响，桥梁振动频率将会逐渐增大，在实验数据的基础上，对之进行进一步的推导，求取有效刚度(EI)的值，可以通过以下表达式来表示二者之间的关系：(EI)e=(1+1.75Nfe)EIg (1.3.1)在上面公式里面，轴向力用N表示，它是正值；混凝土的受压度用 fe表示；土梁的刚度用Elg表示。通过对上面公式进行分析可知，N和Elg两者存在线性数量的关联性，这种线性分析活动只能用于研究矩形截面的线性布束模型，并不适用于别的类型的布束和截面分析
28、。Lades等人深入研究了混凝土桥梁，所获得的研究成果在Kirchhoff动力模型的分析活动中，得到了极大的推广。使用相应的公式来求解：n2n44mL4Ec-NAcIc+(Ey+NAy)Iy (1.3.2)式中Ey ,Ay,Iy分别表示预应力束的弹性模量、截面矩和惯性矩；Ec、Ac、Ic分别表示混凝土弹性模量、截面矩和惯性矩；单位长度是用m表示的。因此，基本上可以忽略梁受到的来自钢束预应力的振频影响。德国学者Jorge F.Unger在2006年的时候进行了一个试验，研究的内容主要是从开裂状态一直发展至被破坏的状态，预应力混凝土梁表现出的动力特性参数。其测量的数据显示，试验过程中使用到的方法本
29、身存在不足，另外，当梁体的破坏形态处于早起阶段时，识别梁体受到损伤过程存在一定难度，而当其受到的损伤状态趋于极限的时候，可以对之进行高度明确。1.3.2国内研究现状运用各种途径收集到许多该领域的专业质量，并进行深入研究，之后我们发现，在对有效预应力进行检测的时候，由于相关的技术本身存在的不足，再加上其计算过程存在各种不确定因素，以至于国内这方面的发展进程不够理想。整体而言，在有效预应力的检测评估方面，我们要走的路还很长。就这方面的研究，长安大学相对来说更加深入，下面对其研究成果进行总结：1、静测法静测法原理:将一个横向的荷载加载于预应力钢绞线上，让其位置在横向上始终保持固定位置。受此环境的影响
30、，基本上可以认定的是，此方向上的荷载和张力大小是成正比的。然后进行相关的试验并得到具体的数据，就能够得到在某个特定的位移下两者之间的比例系数，所以在横向位移固定的时候，将一个横向荷载加载于预应力钢绞线中，就能够根据求得的关系式获得对应的有效预应力。为了尽可能的减低系统中存在的误差，在求取钢束预张力的时候，首先应该分别求取横向位移以及对应的横向荷载各自的差值，并利用它们之间关系进行计算。所得公式如下:F=lT4 (1.3.3)要求出预张力F，我们可以通过一些具体的实验测出以及对应的T，通过相应公式进行计算。其中无论是还是T，他们都是出自长按大学的索力张力测试仪器进行测试得来的，最为宝贵的一点就是
31、这个仪器是我国自主研发并得到完整的验证。2、动测法动测法是一种直观直接的测量之法，它完全不同于静测法。这种方法主要是通过在特殊情况下的环境振动拉索，对这一过程的数据进行记录，要用到最新式的传感设备，从而对拉索的动频有清晰的识别。但是，因为它和其对应的频率之间有着一种极为微妙的关系，因此，在这种情况下，要收集到拉索力，可以对其振动频率进行检测来获取。在对斜拉桥的索力进行检测的时候，此法应用程度最高。想要测试桥梁内部钢束的有效预应力的话，必须要利用动测之法来测试，其基础性的工作方法就是：首先，是选取一段桥梁，将其打破；其次，从里面制出一段钢束，并使用相应的专用设备对这段钢束进行拉长，并完成简支处理
32、；最后，对它的频率进行测量，从而能确定钢束的真正预应力。3、应力释放法对钢结构的残余应力进行检测，经常使用的方法就是通过释放应力来实现，从本质上来讲，就是深入的对起始约束应力实现深层次的检测构件，之后是运用适用的物理切割方法来对受制的应力进行持续性的释放，当构件被切割之后，对于应力变动情况的测试要运用相关的专业设备，从而依照相关的材料得出结论。这种方法之下求到的结果就是对应力情况比较准确的反应，之后再计算截面预应力的时候，必须使用截面的相关原理来进行。4、刚度法受到预应力影响的混凝土，内部支架受到的振动，通常情况下，使用的方程式如下：EIY(4)+my+Ny=0 （1.3.4）通过使用简支梁的
33、相关条件，可以明确频率和张拉力的关系，如下：n2=(nL)4ELm-(nL)2Nm (1.3.5)将EI, m设定为固定数值，等截面筒的支梁使用Kirchhoff动力模型：Eb-NApIp+(Ec-NAC)IC01*dx3+m01*dx3 (1.3.6)x3,t=n=1exp(int)nsin(nx3L) (1.3.7)得：n2=1m(nL)4Ep-NAPIP+(EC+NAc)IC (1.3.8)式中:Ap,Ep,Ip，依次代表截面面积，弹性模量和惯性矩； Ac,Ec,Ic依次代表预应力钢束的截面面积，弹性模量和惯性矩；N表示的是张拉力。通过上文的分析可知，当D越来越大的时候，简支梁的振频是随
34、之减小的。但从实际的实验数据结果可知，它们是成正比关系的。之所以理论分析结果和实际的实验结果不一致的主要原因是对于纵向力的调整，其刚度也受到了影响。因此在求解简支梁振频的时候，可以通过对刚度的修改来实现。通过对简支梁的纵向上准确的锚固力N和基频进行分析，并进行多次的实验活动实现回归分析，从而计算简支梁的有效刚度Rc，它与N的关心方程式为：Rc=1+1.9(NAfcn)EI (1.3.9)在上面公式中，Rc表示由预应力混凝土构造的土梁的有效刚度；EI表示钢筋混凝土梁的毛截面刚度；N表示预应力混凝土梁的有效预应力；A表示简支梁的毛截面面积；fcn表示混凝土立方体抗压强度。因为混凝土简支梁的振动状况
35、会受到与张力的影响，要对预应力构件的刚度ElRc与轴向力N的关系有明确的认识，要求通过一定的实验活动来基于各自的截面条件来确立刚度和轴向力的联系。5、通过使用开裂弯矩来检测有效预应力首次开裂弯矩法通常情况下，当混凝土梁的截面受到巨大压力而出现弯矩的时候，会导致其表面显现各种缝隙，使用该方法能得出如下公式，进行有效预应力Npl的计算。Npl=Mcrly0I0-frI1An+epnynIn (1.3.10)在上面公式中，混凝土梁地面到截面中心的距离用 yn表示,混凝土梁的截面面积用An表示,净截面惯性矩用In表示；第一次开裂弯矩用Mcrl表示，混凝土受到压力具有的拉强度用fr表示； 预应力钢筋合力
36、与混凝土截面边缘部位的距离用epn表示。 二次开裂弯矩法当混凝土受到拉力后边缘会出现缝隙，并会出现更为严重的问题，当压力进一步增大的时候，缝隙会在混凝土梁的预留孔周边出现，还有可能在中轴部位出现。在这个时候，混凝土就不会继续承受拉应力，变为零，受其影响，裂缝会关闭起来。当拉应力进一步增加，与预压拉力力度一致的时候，梁上的裂缝会再次显现，这就是二次开裂裂缝，对之出现二次开裂弯矩。由二次开裂弯矩可推导出二次开裂弯矩确定的有效预压力Np2oNp2=Mcrly0I0 I1An+epnynIn (1.3.11) 结论针对于该问题的研究，梁表面出现第一次裂缝，会出现以下问题：当出现裂缝后，荷载量的准确效果
37、，然后还需要检验下本身弯曲的抗压能林值，这种实验也只有在这种时候才可能被采用。所以说这种首次开裂的情况下是很难进行测量的，更别说准确度了。对于那些第二次开裂的弯矩之法来说，他们的问题表现为：应该在什么时间段卸除荷载是比较合适的，特别是进行再次开裂的时候，操作者必须具备高超技术和丰富的经验，只有如此才能切实保证荷载的有效性，因为这里的每一个点都可能会对开裂的预应力产生影响，务必仔细慎重。6、选取不同的监测点来预测预应力（1)方法理念将有限元分析法应用于截面矩，再通过使用计算机和工程设计中的相关的cad技术，再然后是计算出相应的有效应力，再然后便是对现有的桥梁机构性能进行综合性预测。（2）解决之策
38、使用科学的方法，对混凝土上待测点的预应力进行检测，再通过使用相关的分析工具，能全面处理预应力结构中出现的问题，流程为： 通过上面五个步骤来创建相应的分析模型，若条件是与实际情况相符的，在这种条件下，模拟预应力的时候，对应的结构的预应力是有效的。若是达不到这一基本要求，就需要直接从第五步计算，并选取其他点进行相应的模拟，预应力I的有限元模型在符合相应的判断实际状况的时候，这个时候对应的预应力构造方式具备一定有效性的。若是上一步的所有预应力与实际状况不相符，就要重复原来的结构分析流程，在此基础上再进行第二步和第五步，经过多种计算，最终会出现具备一定有效性的预应力构造。1.4本文研究的目的和主要内容
39、1.4.1研究目的通过上文分析可知，使用预应力混凝土建设的桥梁出现了许多质量问题，这是由多方面的原因导致的，进行有效的处理并不简单，这极大的阻碍了此种类型桥梁价值的发挥，这已是当今经济社会发展中的较为突出的问题。通过本文的研究，得出的研究成果对于该问题的解决是极为有效的。(1)充分深入的了解混凝土的各项属性，这是全面研究桥梁病害并进行有效加固的重要前提。本文中进行了相关的实验活动，主要是对处于自然状态下的混凝土的抗压性能的变化量、弹性模量的变化状况。所设计的条件是处于自然状态的，加载徐变试件，通过这些实验活动，最主要的目的是对当前所用的各类混凝土的性能进行真实全面的反应。所以说，要对预应力构造
40、属性和桥梁的质量状况有全面的了解和认识，通过对钢束进行检测就可以得出结果，所得的研究成果对桥梁的日常保养和运营管理是极为有利的。(2)桥梁功能性的发挥以及内部构造，会受到混凝土材质的影响，并受到外界各类因素的影响并处于不断变化过程中。当桥梁的使用年限越来越长的时候，其性能的变化会有大的起伏，管理活动跟不上，不能进行有效控制，这直接导致桥梁构造出现严重问题。通过研究混凝土结构随时间变化的属性，做进行的研究活动取得的研究成果，极大的推动了此问题的有效处理。(3)对出现质量问题的桥梁的内部构造进行全面深入的分析，不同时间段表现出来的性能层次，这对于桥梁病因的全面分析以及后期设计加固来讲，是非常关键的
41、。通过对混凝土材料的时变属性进行深入的研究和检测，这才能最大限度的提升桥梁病害病因分析活动的有效性。(4)对桥梁构造进行分析的时候，融合其建设过程的管理活动，有两方面的作用：其一，能有效处理在建设过程中出现的各类理论和具体实际的问题；其二，能对桥梁随时间变化的性能有较为全面的认识和把握，能最大限度的降低桥梁出现损害的几率。(5)用于桥梁结构分析的最新方法应用于桥梁的加固修缮过程中，从桥梁时变性能的角度，对其损伤状况进行研究，研究桥梁的各项属性，并对相关的线路进行有效设计，这有利于对受损桥梁进行更高质量的修缮加固活动。1.4.2主要内容在我国，公里特别发达，尤其是最近五十年，相继出现了使用预应力
42、混凝土修建的各类桥梁。桥梁在使用过程中，会长期受到外部自然因素以及桥面通车量因素的影响，这就导致桥梁必然会出现不同程度的伤害，它们对桥梁钢筋的预应力造成很大影响，到底还存在多少就根本无从知晓了。直到现在我国还没有出现科学的方法和相关仪器，对前两进行切实有效的检测。笔者在该文中对包有钢筋的混凝土的各项性能进行全面的检测，并进行了相关的评价活动，在此基础上，对现有的中小型跨径桥梁的预应力进行科学的检测和有效的评估。在该文深入研究的基础上，笔者对国内当前的各类桥梁的技术性能有了全面的了解。在此基础上，设计针对性的技术方案进行科学处理，这对于桥梁的使用年限是有重大意义的。因此，在提高投资的效益的时候，
43、一定也要全面的考虑到一些重要问题，避免出现安全事故。本文主要是研究关于混凝土的桥梁预应力在张拉情况下的控制以及检测技术，这个论题其实主要还是依托在交通部门的科技项目之中，下面便是研究的几个重点方向：1.有效预应力评价方法2.预应力结构工程施工3.预应力精细化施工技术1.5研究内容、技术路线和创新点1.5.1研究内容a.选取合适的模架在国内的工程项目中进行混凝土浇筑，通常使用的钢架支架是扣件式的。这种类型的支架便于搭建，应用范围广，是立体设计形式，应用性比较高，在各类施工现场都适用。在建设艺术馆多媒体舞台、话剧场中心舞台灯市政工程项目的时候，因为它们的跨度比较大，在浇筑楼层的时候，经常用到的是跨
44、度比较大的预应力混凝土架构。因为它比较高、承受的重量大而且横向跨距大，项目建设公司在制定建设规划的时候，要具体问题具体分析，并充分结合建设单位自身的技术水平。除此之外，还要扬长避短，充分发挥已经成型的混凝土在卸载方面的有效性，杜绝不良影响，最终既可以使得大型模架更具安全性，还可以有较高的经济收益。b.降低施工过程中的预应力耗损使用后张法进行预应力构造的建设，因为耗时长、对建设材料有较大的消耗，所以建设公司会在混凝土中放入早强剂来稳定其性能。一般会在完成混凝土浇筑五天之后进行张拉力，实际上这是不科学的。通常情况下，混凝土的弹性变化速度慢，而硬度上升快，这就使得混凝土早期的预应力有较大损失，具备的
45、承载力达不到水平，桥梁出现各种裂痕。为了解决这一问题，必须确保混凝土的强度符合标准，还要有足够长的养护时间。对张拉力和预应力进行合理的控制，才能实现有效的预应力张拉，使用伸长值来对张拉力进行有效的控制，能最大程度的符合构造要求。严格依照预应力的相关技术标准规范要求，如果超出或者小于六，这就表明与实际状况的差距较大，这就使得钢绞线受到的压力是不平衡的。因此，要将变动范围限定在五以内。依照各种技术规范要求，当桥梁跨度超过三十米的时候，两侧进行的张拉就要是对称的，这样才能创建合理的预应力，降低损耗。C.使用的混凝土体量较大，要防止出现温度裂缝建设的桥梁跨度较大，所使用的混凝土数量很大，要确保桥梁施工
46、的高质量，必须对温度裂缝进行有效的控制。由混凝土浇筑的大型桥梁，截面角度较高、外形尺寸大、施工建设有很高的难度，因此在正式建设之前必须确定科学的规划，并在建设过程中进行科学有效的管理，这才能最大限度的杜绝温度裂缝。d.预应力混凝土大梁钢筋骨架的安装细化与普通的由混凝土浇筑的桥梁相比，在桥梁底层的设计、模架的固定安装等方面是有较大差别的。因为大型桥梁高度较高、浇筑混凝土内部的钢筋尺寸大、质地紧密以及总体质量很重，建设人员在施工过程中要重点考虑的问题有两个，分别是设计桥梁底部保护层的厚度和浇筑的钢筋的部位。1.5.2技术路线的创新点在大型市政工程建设项目中，大跨度的预应力混凝土桥梁是至关重要的，它
47、对整个项目建设时长、稳定性以及建设费用有深远影响。通过对该类桥梁进行全面分析，技术方面的创新活动如下：a. 大跨度的预应力混凝土桥梁是至关重要的，它对整个项目建设时长、稳定性以及建设费用有深远影响。所以，通过全面考虑各项影响因素，使用的用于支撑桥面的脚手架应该是能适用于各类工程项目，且方面安装拆卸的。b.为减少预应力的损耗，必须在浇筑桥梁的过程中使用科学的预应力。为了提升张拉工序的科学性，设计了从两侧进行均衡张拉的方案，从而确保大跨度桥梁受到的压力是均衡稳定的，杜绝各种裂缝的出现。c.这种类型的桥梁对混凝土的需求是巨大的，要想防止温度裂缝的出现，就要制定科学的混凝土浇筑工序流程，提升维护等级，对施工温度进行合理的控制，进行全过程的监控来提升桥梁的质量。d.在建造大梁底部钢筋防护的时候，使用的是大理石材质的板条，来取代传统的垫块，因为它能承受较大的压力，有效的规避了该部位经常缩小的问题。1.6本文采用的技术路线下图是该文的技术流程图，它是笔者在对各种出现质量问题桥梁进行病因探索并进行加固方案的设计基础上，设计的该流程图。前期做了大量的准备工作，主要是收集各种文献资料，从而确定将桥梁构造时变性的控制管理作为研究的主要内容。并在此基础上，开展五方面的研究活动。图1-5论文研究技术路线在自然状态下，对HPC初期的时变性进行全面的分析，并开