成 晟

(泰州市公路事业发展中心，泰州 225300)

先张法预应力混凝土结构因其构筑工艺较为简单，被广泛应用于相关工程中，先张法预应力混凝土简支空心板也在我国公路中、小桥工程中普遍使用。预应力空心板的典型病害为梁底纵向裂缝，其裂缝数量明显多于普通钢筋混凝土板，但裂缝成因目前尚未明确统一。

预应力筋和混凝土的界面黏结是先张法预应力体系的基础，一般认为界面黏结力由化学黏附力、摩擦力和机械咬合力等组成，受力筋直径、初始应力以及混凝土强度等因素影响。力筋放张后，混凝土自由端未立即形成有效应力，含有一段传递长度，在传递长度内混凝土纵向应力逐渐增大，力筋与混凝土相对滑移逐渐减少，最终形成稳定黏结。

对先张法预应力结构的试验研究较多，成果多为试验数据和经验公式[1-2]，试验研究的缺点一是受成本限制，难以建立全尺寸模型；二是受测量技术限制，不易获取全部数据。由于计算机技术的发展，近年来利用有限元方法对混凝土、预应力筋以及层间黏结建模取得一定成果[3-4]，我国《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362—2018)[5]也给出了弹性收缩和传递长度的计算公式。

先张法研究总体缺乏系统的力学理论与模型，对预应力的传递和形成以及局部应力分布等认识不足，有必要建立有效的力学模型对结构受力进行解析描述。基于厚壁圆筒理论，研究采用弹性力学方法对先张法预应力结构的应力损失、传递长度、滑移距离和应力应变分布等进行解析，推导出通用计算公式，并对不同计算方法进行比较。……