论文部分内容阅读
预应力数字化张拉技术是采用数字化张拉设备直接进行预应力张拉的施工技术,是计算机和控制技术在土木工程施工中的具体应用,该技术的研究有着重要的工程背景与广阔的应用前景。 智能预应力张拉仪是本课题组研制的专利产品,本专利产品利用数字化传感技术和PLC可编程控制技术成功地实现了预应力结构施工时预应力筋张拉控制力和张拉伸长值的双重闭环控制,整个预应力张拉施工过程只需一次按键即可完成,并且通过人机界面—触摸屏可实现对预应力筋的张拉控制力和张拉伸长值进行时时动态监测,当张拉过程中出现不合规范要求的情况时,声光报警设备自动报警。复合力传感器是该研究的一个发明点,是根据被测结构专门设计的一种穿心式传感器,与千斤顶做成一体化,可同时完成对中、锚固和测力三项功能。该预应力张拉施工工艺有效地改进了传统的预应力张拉施工工艺,大大提高了预应力施工的张拉精度和效率,能够保证张拉精度在1%的范围内,且有效地避免了工程事故的发生。 本文利用大型有限元分析软件—ANSYS5.7.1对无粘结预应力砼结构中预应力筋在张拉阶段与使用阶段的应力情况进行了研究,主要内容包括:(1)张拉锚固完的单根预应力砼梁,在考虑及不考虑温度变化的影响时,对预应力筋中的有效预应力进行研究;(2)将同一预应力砼梁分别置于一、二、三层预应太原理工大学硕士研究生学位论文力硅结构中,对该梁施以相同的张拉控制条件,研究锚固后在该梁中建立的有效预应力;(3)以三层预应力硅结构为例,以张拉锚固完的底层预应力硅梁为研究对象,研究不同层预应力筋的张拉顺序及温度变化对底层梁预应力筋建立有效预应力的影响。通过研究可得以下结论:预应力结构中,不同层预应力筋张拉施工时,因张拉次序不同而对预应力筋有效应力的影响可以忽略;但是温度变化对预应力硷结构中预应力筋建立的有效预应力产生的影响较大,该影响大大超出了《建筑工程质量验收统一标准》GB50300一2001中对机械张拉时,实测预应力值与设计规定值偏差士5%的合格标准,因此,在高层钢筋硅框架结构施工中,若不考虑温度变化对预应力张拉施工的影响,将无法满足现行的质量标准要求。 为让施工操作人员对智能预应力张拉装置的张拉施工过程有一个清楚的认识,本文运用三维动画制作软件一3DMAX模拟了该装置的张拉施工过程,以便该装置在工程实践中大力推广应用。 本文的计算结果与结论对预应力张拉施工有着重要的理论指导意义和很高的应用价值。