为了解决预应力混凝土构件端锚锚固区的配筋问题，依据圣维南原理 ，本文介绍了一种新的预应 力混凝土 端锚 锚 固区配筋方案 ，称为拉压杆模 型方法 (STM)，并通过试验验证 了这 种配筋方法 的科 学性 。 【关键词】 端锚锚固区；圣维南原理；拉压杆 【中图分类号】 TU378 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2011)05—0043—02 对于预应 力混 凝 土结 构 ，现行 规 范通 常采 用 以截 面 为 分析对象 的极 限状态法 (即截面内力法 )进行设 计 -lJ。这 种 方法在结构 的大部 分 区域 比较 适用 ，但对 于某 些 区域 就 不 太合理 了。 比如 承受 复 杂应 力 的预应 力锚 固区 ，采 用这 种 方法设计 配筋会很 困难 。这 就需 要研 究人员 设计新 的有 效 方法来解决 这个问题 。 由于预应力混凝土构件是 由钢 筋和混凝土 共同组成 的 ， 内部应力分布 比较复杂 J。研究 人员 考虑在 混凝 土构 件 内 部 ，将构件划分成拉杆 和压 杆 ，分别 承受拉力 和压力 ，这 就是 拉压杆方法(STM) J。STM方 法发展 于上世 纪 80年代 ，并 随着计算机技术的发展而不断 日趋完善 。美国科学家提 出一 种在有限元分析基础上适用于混凝土结构各部位 配筋设计 的 拉压杆模型法 ，但 国内对此方法还 缺乏 系统研究 。 爆 ＼ ， 0一1 馥 0 一 ：，_3．4 一 ～ 0 ，2 图1试件尺寸及钢筋布置 (3) 根 据 STM 方法计算试 件 配筋。建立 Norsch拉 压 杆模型，如图 2所示，构件承受的外力由拉杆和压杆完全承 受 ，拉杆 和压杆 尺 寸 由构件 尺 寸 和配筋 决 定。根 据 配筋 情 况计算构件极限承载力。 计算钢筋重 心线到顶面 的距离 d： ∑Tid d=} = 霄X3 x210X106×(150+490)x2+仃x4 x210~240X2 竹 X3 x210X106x2×2+仃 ×4 x210x2 = 28．2mm 式 中 ，d；为第 i根钢 筋距 离 试件 顶 面 的距 离 ； 为 第 i 根钢筋 承受的最大拉 力。 1 预 应 力 混 凝 土 构 件 试 验 设 计 通过建 立 Morsch模 型 ，对 预应 力混 凝土端锚 锚 固区进 行 配筋设 计 ，然后 通 过 试 验 来 检 验 和分 析 Morsch模 型 的 利弊 。(1) 试验材 料及参 数 。设 计混 凝 土强度 等级 为 C30， 浇注后采用 振捣棒进 行振捣 。箍 筋 、螺旋筋 和架立 筋采用 I 级钢筋 =210X10N／mm 。 (2) 试验 构件 尺寸 及 配筋如 图 1所 示。试验 中选 用 的锚 具 参 考 OVM13—4锚 具 ，设 计 钢 制 承 压 板 直 径 为 150ram，厚 度为 25mm。试件采用 两种 直径 (O6、O8)的钢筋 作为拉杆承受拉力。为防止试件发生局压破坏，在承压板 下方布置螺旋筋 。 图2Morsch拉压杆模型 计算构件极 限承 载力 ，根 据 Morsch模型传 力轨迹 ，计算 构件极 限承 载力 ： P：旦 兰 ：8x282．4X(7r×3×210×10×2+仃 h 500 150 一一 刍 一 一 1。 x4 ×210X10 )X2=289．6kN 由于本 试验 主要 验 证拉 杆 承载 力 ，故 对锚 固 区局 部承 压不做计算，只是按照经验配以足够的螺旋筋。 (4) 加载方法 。在无 粘结 预应力 混凝 土结构 中 ，预应 力荷载通过锚具 传递 到 混凝 土 中 ，本 质上 就是 对原 有构 件 施加压 力的过程 。考虑到 实验 条件 以及 国内外大 量相关 文 献所采用的试验 方法 ，本试 验 采用 压 弯方 法来 模拟 张拉 预 应 力筋的过程 。 (5) 构件浇 注及 设备安装 。根据图 2绑扎钢筋

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