【正文】 單端張拉與兩端張拉施工方案對(duì)比分析 龍騰大道跨九華河大橋工程主橋箱梁橫梁預(yù)應(yīng)力原圖紙采用的是后張法預(yù)應(yīng)力單端張拉，現(xiàn)考慮外模使用的是鋼模板，必須先穿鋼絞線，再拆除模板，施工時(shí)開孔難度大，拆模時(shí)對(duì)鋼絞線有損傷的可能性，且施工時(shí)必須按順序施工,這樣施工進(jìn)度肯定較慢。我部建議使用兩端同時(shí)張拉方案，即先拆除模板再穿鋼絞線，同時(shí)施工,則進(jìn)度將大大加快?，F(xiàn)我部對(duì)單端張拉與兩端張拉施工方案進(jìn)行對(duì)比分析： 預(yù)應(yīng)力現(xiàn)場(chǎng)施工的實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)與分析 張拉實(shí)驗(yàn)組織與策劃 本實(shí)驗(yàn)以主橋的A節(jié)段和B節(jié)段的橫梁作為研究對(duì)象，其中A節(jié)段設(shè)計(jì)為一端張拉，B節(jié)段設(shè)計(jì)為兩端張拉。主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：施工成本、工程進(jìn)度、施工效果。 實(shí)驗(yàn)中，我們?cè)贏節(jié)段隨機(jī)抽取20束橫梁鋼絞束，在B節(jié)段也隨機(jī)抽取20束橫梁鋼絞束，A、B兩節(jié)段的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)段同時(shí)開始實(shí)驗(yàn)。為保證實(shí)驗(yàn)的同步性、連續(xù)性和精確性，在實(shí)驗(yàn)開始前，機(jī)電管理人員要對(duì)兩個(gè)試驗(yàn)段的機(jī)器設(shè)備以及接線用電做一次全面仔細(xì)的檢查，確保在實(shí)驗(yàn)過程中不會(huì)機(jī)器和用電故障導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中斷。并且請(qǐng)安全管理人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)進(jìn)行仔細(xì)排查，確?，F(xiàn)場(chǎng)的安全文明施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。由于預(yù)應(yīng)力張拉屬于特種作業(yè)，張拉過程必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求來操作，張拉工人必須系好安全帶，千斤頂正后方必須豎放23塊厚木板，周圍1平方米范圍內(nèi)嚴(yán)禁站人，張拉過程中必須有安全員全程監(jiān)控。 實(shí)驗(yàn)開始前，工作人員將兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組所需的實(shí)驗(yàn)機(jī)械材料用量，以及人員配置做了詳細(xì)統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)情況如下表1和表2。 表1 機(jī)械材料用量統(tǒng)計(jì) 機(jī)械材料油泵車（輛）千斤頂（臺(tái)）三孔錨環(huán)（個(gè)）喇叭口（個(gè)）夾片（個(gè)）一端張拉11202060兩端張拉224040120表1為機(jī)械材料的用量統(tǒng)計(jì)，兩端張拉所需的機(jī)械材料用量為單端張拉的一倍。 表2 施工人員配置統(tǒng)計(jì)人力配置張拉工木工管理人員質(zhì)檢員安全員單端張拉34111兩端張拉6/222表2為施工人員配置統(tǒng)計(jì)表，兩端張拉除木工外其他人員配備為單端張拉的一倍。待各方面準(zhǔn)備就緒后，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組和實(shí)驗(yàn)策劃人員核對(duì)手表時(shí)間，實(shí)驗(yàn)正式開始。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論實(shí)驗(yàn)結(jié)束后我們對(duì)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組完成張拉所需時(shí)間進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，我們以5束為一個(gè)結(jié)點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)情況如下：表3 鋼絞束各節(jié)點(diǎn)張拉所需時(shí)間統(tǒng)計(jì)張拉所需時(shí)間1束（min）5束（min）10束（min）15束（min）20束（min）一端張拉1156125180220兩端張拉1378170230311很顯然，通過表3我們能很清楚的看出，不管在哪個(gè)結(jié)點(diǎn)，單端張拉比兩端張拉完成任務(wù)所需的時(shí)間都要短，但單端張拉施工鋼模板開孔一般需要2天時(shí)間，這使單端張拉整體施工時(shí)間延長(zhǎng)，兩端張拉施工先拆除模板再穿鋼絞線，相對(duì)于單端張拉整個(gè)施工過程所需的時(shí)間要短。張拉的效果一般是通過伸長(zhǎng)量來衡量的，為此我們?cè)趦蓚€(gè)實(shí)驗(yàn)小組各隨機(jī)抽取了10組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。具體張拉數(shù)據(jù)如下表4和表5 表4 單端張拉數(shù)據(jù)鋼束編號(hào)拉力100%時(shí)伸長(zhǎng)量（mm)實(shí)際伸長(zhǎng)量(mm)理論伸長(zhǎng)量(mm)偏差值（%）11751701802179176180317717018041731701805172171180 61761761807177171180 8173169180 9171171180 10171171180 由表4可以看出，單端張拉實(shí)際測(cè)量的伸長(zhǎng)量都要小于理論伸長(zhǎng)量，絕大部分伸長(zhǎng)量都在170176mm這個(gè)區(qū)間段內(nèi)，%,滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求的[6% 6%]這個(gè)區(qū)間段，符合設(shè)計(jì)要求。 表5 兩端張拉數(shù)據(jù)鋼束編號(hào)左端拉力100%時(shí)伸長(zhǎng)量（mm)右端拉力100%時(shí)伸長(zhǎng)量（mm)實(shí)際伸長(zhǎng)量(mm)理論伸長(zhǎng)量 (mm)偏差值（%）1100951851802961001851803115841861804911071881805102102184180693101181180711086187180810789189180 9119881851801012482185180由表5可以看出，兩端張拉實(shí)際測(cè)量的伸長(zhǎng)量都要大于理論伸長(zhǎng)量，實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)量都在180188mm這個(gè)區(qū)間段內(nèi)，%,滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求的[6% 6%]這個(gè)區(qū)間段，符合設(shè)計(jì)要求。比較表4和表5，我們不難發(fā)現(xiàn)，兩端張拉的效果還是要略好于單端張拉，可見無論是單端張拉還是兩端張拉，都符合設(shè)計(jì)以及工程實(shí)際要求。兩者對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的作用效果幾乎是一樣的。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論單端張拉在機(jī)械材料用量，施工人員配置，基本上是少于兩端張拉。但完成同等工作量所需時(shí)間要比兩端張拉多。由此可見，從施工成本和工程進(jìn)度這兩方面考慮，采用兩端張拉要比單端張拉有優(yōu)勢(shì)。在張拉效果上，兩端張拉要略好于單端張拉。ANSYS有限元模擬與分析 由于施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)條件所限，我們無法得知單端張拉和兩端張拉后鋼筋混凝土內(nèi)部的受力與變形狀況，因此也就無法從更深層次比較兩者的優(yōu)劣。為此，我們借助ANSYS有限元軟件，通過仿真模擬，得到一端張拉和兩端張拉后鋼筋混凝土的受力與變形狀況。 ANSYS有限元分析模型 在模擬中我們?nèi)′摻罨炷料淞好姘宓囊恍〔糠珠L(zhǎng)方體為研究對(duì)象建立簡(jiǎn)化了的有限元模型，, 。 （1）材料性能設(shè)定 混泥土彈性模量E=34500MPa，泊松比μ=,單軸抗拉強(qiáng)度Ft=，裂縫閉合傳遞系數(shù)1；鋼筋為雙線性隨動(dòng)硬化材料，彈性模量E=200000MPa，泊松比μ=,=360MPa，硬化斜率為20000，沿長(zhǎng)度方向和寬度方向放置鋼筋。（2）有限元模型基于模型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，建模時(shí)采用全模型自頂向下的建模方法，模擬時(shí)，對(duì)板塊模型采用專門為混泥土、巖土等抗壓能力遠(yuǎn)大于抗拉能力的非均勻材料開發(fā)的單元SOLID65；SOLID65是在三維8節(jié)點(diǎn)等單元SOLID45的基礎(chǔ)上，增加了針對(duì)混泥土的性能參數(shù)和組合式模型，可以模擬混泥土中的加強(qiáng)鋼筋以及材料的拉裂和壓潰問題，所以適合本文所要分析的問題。對(duì)剛性墊片，選擇SOLID45單元對(duì)其分析。對(duì)實(shí)體模型劃分網(wǎng)格時(shí)，采用映射和掃略相結(jié)合的方法劃分為規(guī)則而緊密的六面體單元網(wǎng)格，以盡量減少四面體單元的使用，從而避免嚴(yán)重的應(yīng)力集中，開裂越早。圖1 分析模型圖（3）邊界條件及求解方法兩端張拉時(shí)，在兩端的兩個(gè)長(zhǎng)方形環(huán)面上均施加45MPa的均布載荷；一端張拉時(shí)，在張拉端長(zhǎng)方形環(huán)面上施加45MPa的均布載荷，錨固端則在管道內(nèi)長(zhǎng)方形面上施加Y方向的位移約束，并施加45MPa的均布載荷。本文分析為對(duì)混泥土的非線性分析，為了使分析結(jié)果能有較好的精度且能達(dá)到正常收斂，所以在實(shí)際加載過程分為多個(gè)載荷步緩慢求解，求解過程中需打開大變形效應(yīng)。 模擬結(jié)果與分析（1） 等效應(yīng)力云圖 圖2 兩端張拉應(yīng)力云圖 圖3 一端張拉應(yīng)力云圖由圖2和圖3可以看出，,，,這個(gè)差值很小，在工程實(shí)際中這么小的差值是可以忽略的。由此可見，無論是一端張拉還是兩端張拉，其內(nèi)部混凝土的應(yīng)力狀況基本一致。（2） 應(yīng)變?cè)茍D 圖4兩端張拉應(yīng)變?cè)茍D 圖5 一端張拉應(yīng)變?cè)茍D由圖4和圖5可以看出，在千斤頂張拉端，，一端張拉的應(yīng)變較之兩端張拉要稍稍大一些，；而在一端張拉的錨固端，；，相差很小。這說明一端張拉和兩端張拉作用在鋼筋混凝土上，其內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)變情況基本相同。同時(shí)，兩者應(yīng)變值這個(gè)差距，這也和實(shí)驗(yàn)張拉數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)，很好的解釋兩端張拉的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)量為什么要比一端張拉要稍稍大一點(diǎn)的原因。（3） 積分點(diǎn)開裂狀態(tài)（狀態(tài)可為壓碎、裂紋張開或是裂紋閉合） 圖6 兩端張拉開裂狀態(tài) 圖7 一端張拉開裂狀態(tài)圖6和圖7中，數(shù)值顯示條中，最小2—表示各個(gè)方向上裂紋張開、最大16表示各方向上裂紋閉合（如果有1，則1表示三個(gè)方向上都?jí)核椋?。從圖6和圖7中我們可以發(fā)現(xiàn)，單端張拉和兩端張拉其積分點(diǎn)開裂狀態(tài)是一致的，也就是說，在兩者的作用下，混凝土的裂紋發(fā)展趨勢(shì)以及可能的破壞位置都是一樣的。 模擬結(jié)論通過ANSYS有限元模擬，可以的到預(yù)應(yīng)力單端張拉和兩端張拉，鋼筋混凝土內(nèi)任一點(diǎn)的應(yīng)力和應(yīng)變狀況。從應(yīng)力和應(yīng)變?cè)茍D我們可以看出，單端張拉和兩端張拉對(duì)混凝土的作用效果基本上差不多。同時(shí)，通過應(yīng)力云圖可以驗(yàn)證兩端張拉的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)量應(yīng)該略大于一端張拉。全文總結(jié) 1）通過后張法預(yù)應(yīng)力實(shí)驗(yàn)組織策劃，我們發(fā)現(xiàn)兩端張拉在施工成本要比單端張拉少；在工程進(jìn)度方面，兩端張拉也要快于單端張拉。2）通過對(duì)預(yù)應(yīng)力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，我們發(fā)現(xiàn)單端張拉和兩端張拉在伸長(zhǎng)量上相差不大，兩端張拉要略大于一端張拉。3）通過ANSYS有限元軟件對(duì)單端張拉和兩端張拉進(jìn)行模擬，得到混凝土內(nèi)部應(yīng)力和應(yīng)變?cè)茍D，發(fā)現(xiàn)兩端張拉和單端張拉對(duì)混凝土的作用效果基本上一樣。（英文版 ） easily blame, to prevent the broken window effect. Supervise the leading cadres to play an exemplary role, take the lead in the strict implementation of the code and rule , lead to safeguard the solemnity and authority of the party discipline, ensure that the party discipline and the laws and regulations for implementation in place. Throughout the discipline in the daily supervision and management, strengthen supervision and inspection, from the thorough investigation of violations of discipline behavior. Strengthen to key areas, key departments and key projects as well as the masses reflect the concentration of the units and departments for supervision. strengthening supervision, discipline inspection and supervision of cadres to set an example for pliance with the code and rule is a man must be hexyl, blacksmith needs its own hardware. Discipline inspection organs as the executor of the party discipline, and supervisor of the defenders, for its supervision must be more strictly, discipline inspection and supervision of cadres to firmly establish the awareness of Party Constitution, sense of discipline and rules consciousness, politics loyalty, sense obey. Action speak Ji Ordinance to set an example of the regulations of the rule of law, strengthen supervision and accept the supervision of the firmness and consciousness, do ply with and . To firmly establish the discipline must first be disciplined, the supervisor will be subject to the supervision of concept, and consciously safeguard and implement party passes party, take the lead in practicing three strict real strict, so loyal, clean, play. To be good at learning, the Constitution and the code as morality, politics and brought to fruition。 to implement