1.一种基于放张试验确定传递长度和有效预应力的方法,其特征在于:包括以下步骤:S1:安装试验设备并张拉钢绞线,具体步骤为:S11:试验设备的装配次序为在待浇筑试件的模具两侧镜像排列的锚具、力传感器、通过地锚固定的两个钢架、槽型钢模板、限位装置,以及设置在待浇筑试件的一侧的锚具与力传感器之间的穿心式千斤顶;钢架通过地锚固定于地面且具有足够的刚度;槽型钢模板中放置两块活动钢板,用于浇筑时分别调节两个试件的长度;S12:安装试验装置并完成钢绞线穿筋工序,钢绞线的两端均采用夹片式锚具,且一端布设液压千斤顶以采用单边张拉;初始张拉应力采用设计值,若无明确的设计初始张拉应力,则采用工程中典型的初始张拉应力,使钢绞线极限抗拉强度 f pu 的比例为N;S2:混凝土浇筑、脱模;将混凝土浇筑到预先调整好试件长度的槽型钢模板中,养护环境与设计一致,24小时混凝土龄期脱模;S3:切断钢绞线,具体步骤为:S31:设脱模完成后的试件的露出钢绞线及钢绞线待切断的一端为自由端,钢绞线及试件通过锚具锚固并持荷的一端为持荷端;混凝土浇筑后,钢绞线放张前,分别在两试件间的裸露钢绞线上距混凝土端部50mm处各标记一点,用于测量钢绞线切断后在自由端的回缩量;S32:在两试件的钢绞线标记点间的中间处将钢绞线切断,钢绞线自由回缩,每个试件均形成一个自由端与一个持荷端;S4:测量并记录持荷端钢绞线拉力与钢绞线回缩;拆卸该试件并清理试验场地,重复步骤S1~S3,完成第二组试件的试验;S5:根据试验结果绘制钢绞线埋置长度与持荷端拉应力的关系曲线;关系曲线包括上升段与平稳段,上升段与平稳段的交点即为该试验条件下的最大传递长度,该点的持荷端拉应力则为对应的有效预应力,预应力损失即为初始张拉应力与有效预应力的差值。
2.根据权利要求1所述的一种基于放张试验确定传递长度和有效预应力的方法,其特征在于:所述的步骤S1中,试验条件的参数与预应力先张构件的设计一致,包括初始张拉应力、钢绞线直径与类型、混凝土强度等级、试件养护环境和放张时间,变量为钢绞线埋置长度即试件的长度;设 为钢绞线的直径,设计钢绞线的埋置长度分别为30 d b 、40 d b 、50 d b 和60 d b 进行试验;取N=75%。
3.根据权利要求2所述的一种基于放张试验确定传递长度和有效预应力的方法,其特征在于:所述的步骤S2中,进行两组试验,每组浇筑两个不同长度的试件,共浇筑四个混凝土试件进行试验。
4.根据权利要求1所述的一种基于放张试验确定传递长度和有效预应力的方法,其特征在于:所述的步骤S3中,切断钢绞线时试件的龄期与设计预应力先张构件放张时的龄期一致。
5.根据权利要求1所述的一种基于放张试验确定传递长度和有效预应力的方法,其特征在于:所述的步骤S1~S3中,钢模板的厚度不小于3mm,且方便拆卸脱模;在穿心式千斤顶与钢模板下面用木质的垫块加以支撑,用于确保钢绞线的重心、千斤顶中心在同一水平线上;拆模后换用钢棒支撑试件,用于减少摩擦力的影响;试件的自由端用限位装置限制试件的竖向和侧向位移;锚具与穿心式千斤顶之间、穿心式千斤顶与力传感器之间、力传感器与钢架之间、钢架与试件之间均设置钢垫板用于增大接触面积、防止局部应力过大产生局部变形。
6.根据权利要求2所述的一种基于放张试验确定传递长度和有效预应力的方法,其特征在于:所述的步骤S4中,记录钢绞线埋置长度 分别为30 d b 、40 d b 、50 d b 、60 d b 的不同试件的在钢绞线切断后对应的持荷端的拉力和钢绞线回缩。
7.根据权利要求2所述的一种基于放张试验确定传递长度和有效预应力的方法,其特征在于:还包括以下步骤:当试件所测拉应力值相差不大且拉应力水平均处于高位时,表明所有试件的钢绞线埋置长度均过大,额外制备一组较短试件进行放张试验,两个新试件在原先最短试件的基础上按5 d b 递减,即钢绞线埋置长度分别为25 d b 和20 d b ;当试件的埋置长度与持荷端拉应力关系曲线仅包含上升段时,表明所有试件的钢绞线埋置长度均过小,额外制备一组较长试件进行放张试验,两个新试件在原先最长试件的基础上按10 d b 递增,即钢绞线埋置长度分别为70 d b 和80 d b 。
8.根据权利要求7所述的一种基于放张试验确定传递长度和有效预应力的方法,其特征在于:还包括以下步骤:S6:根据试验结果绘制钢绞线回缩量与有效预应力关系曲线;预应力先张构件放张后钢绞线的回缩量越大,则对应的有效预应力值越小;参照钢绞线回缩量与有效预应力关系曲线测量工程施工时预应力放张阶段的钢绞线回缩量,通过检查有效预应力值评价预应力先张构件的施工质量与受力性能。