【技术实现步骤摘要】
焊接锚垫板承载板厚度的确定方法
本专利技术涉及预应力混凝土结构
,具体涉及一种焊接锚垫板承载板厚度的确定方法。
技术介绍
锚垫板与对应的锚板为锚具中的主要部件,两者组合使用形成张拉锚固体系,在预应力混凝土结构中,组成了后张法预应力构件中的关键传力装置,可以将张拉时产生的预应力扩散到梁体混凝土中。锚垫板作为传力过程中的重要承载体之一,在对预应力筋进行锚固时,能够改善端部受力,增强加固效果。目前已经研制出跟多种型号锚板配套的锚垫板,主要分为圆形和扁形两大类。圆形锚垫板传力性能好,对预应力集中的分散能力也较好,广泛应用于各种预应力工程。近年来学者们为了研究出使用性能更高的锚具,做了许多传力试验和软件模拟优化分析。但是在以梁板结构为主的工程中(例如高等级路面的桥面板、大跨度薄壳型混凝土结构等),如果排布过多的单孔圆锚,则会浪费较多的混凝土。因此圆形锚具并不太适用于这种厚度较小的梁板类构件的锚固,此时,应用扁形锚具可以使预应力扩散于构件中,由此需要设计与不同型号扁形锚板相配套的扁形锚垫板。与圆形锚垫板相比,扁形锚垫板设计研究较少,相关理论分析不多。由于锚垫板的承载板直接承受来自混凝土构件端部的锚板压力,当承载板具有适宜的厚度时,能够使锚固体系的端部受力更加稳固,增强锚固性能,因此其厚度的合理化设计尤为重要。当前扁形锚板配套使用锚垫板的设计主要来源于2个方向,即依赖于工程经验直接制作产品,或者由圆形锚板配套使用的锚垫板的设计直接推广和应用而得。这2种方法设计出的扁形锚垫板都通过传力试验结果来验证安全性能,试验成功便投入生产和使用。此时的扁形锚垫板,尤其是 ...
【技术保护点】
1.一种焊接锚垫板承载板厚度的确定方法,其特征在于,包括以下步骤:a.简化尺寸:锚垫板包括承载板和锥形延长筒,所述锚垫板为扁形锚垫板,对承载板进行结构简化,忽略圆角和注浆孔道;b.建立悬臂弹性基础梁模型:锚垫板与锚板组合使用形成传力装置,所述锚板上开有锥孔;所述组合使用的方法为锚板与锚垫板的承载板可拆卸连接;锚垫板的承载板与混凝土直接接触,在接触面上形成承压区;对所述固定连接、可拆卸连接和承压区进行简化,选取单位宽度的承载板为研究对象,将锥形延长筒作为承载板的固定约束、混凝土作为承载板的弹性支承,得到悬臂弹性基础梁模型,在悬臂弹性基础梁模型中设定承载板与锥形延长筒的连接处为点A,锚板边缘为点B,承载板边缘为点C,点A与点B之间为AB段,点A与点C之间为AC段,点B与点C之间为BC段;c.计算惯性矩:通过假设承载板的厚度为δ1,列出方程(1)为
【技术特征摘要】
1.一种焊接锚垫板承载板厚度的确定方法,其特征在于,包括以下步骤:a.简化尺寸:锚垫板包括承载板和锥形延长筒,所述锚垫板为扁形锚垫板,对承载板进行结构简化,忽略圆角和注浆孔道;b.建立悬臂弹性基础梁模型:锚垫板与锚板组合使用形成传力装置,所述锚板上开有锥孔;所述组合使用的方法为锚板与锚垫板的承载板可拆卸连接;锚垫板的承载板与混凝土直接接触,在接触面上形成承压区;对所述固定连接、可拆卸连接和承压区进行简化,选取单位宽度的承载板为研究对象,将锥形延长筒作为承载板的固定约束、混凝土作为承载板的弹性支承,得到悬臂弹性基础梁模型,在悬臂弹性基础梁模型中设定承载板与锥形延长筒的连接处为点A,锚板边缘为点B,承载板边缘为点C,点A与点B之间为AB段,点A与点C之间为AC段,点B与点C之间为BC段;c.计算惯性矩:通过假设承载板的厚度为δ1,列出方程(1)为计算得到惯性矩I;d.计算承载板均布载荷:根据方程(2)计算出承载板均布载荷;所述方程(2)为q=0.7×0.75fckγ,式中q为承载板均布荷载,fck为混凝土的强度标准值,γ为混凝土局部承压强度提高系数;e.计算承载板挠度表达式的系数:根据建立的悬臂弹性基础梁模型,推导出挠度表达式,然后对挠度表达式求导得到矩阵形式,通过矩阵形式计算出挠度表达式的系数;所述挠度表达式为方程(11)和方程(13);所述方程(11)为式中v为挠度,x为AB段上任意一点至点A的距离,k为地基系数,C1、C2、C3和C4为系数;所述方程(13)为式中C5、C6、C7和C8为系数,x1为BC段上任意一点至点A的距离;f.对承载板挠度表达式求二阶导数:将计算出的C1至C8共8个系数代入方程(11)和方程(13),然后对代入后的方程求二阶导数;g.计算承载板最大弯矩:计算出步骤f中二阶导数的最大值,然后根据方程(23)计算出承载板的最大弯矩,所述方程(23)为M=EIv″max,式中M为弯矩,v″max为步骤f中二阶导数的最大值,E为锚垫板的弹性模量;h.计算承载板厚度:根据方程(24)计算出承载板实际需要的厚度,所述方程(24)为式中[σ]为锚垫板允许抗弯强度,δ2为承载板实际需要的厚度,2.根据权利要求1所述的一种焊接锚垫板承载板厚度的确定方法,其特征在于,步骤e中所述对挠度表达式求导得到矩阵...
【专利技术属性】
技术研发人员:王赞芝,王丹,江倩敏,王博,王淼,江林雁,陈道森,宫思维,刘显晖,于世龙,
申请(专利权)人:广西科技大学,
类型:发明
国别省市:广西,45
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