4.6 锚固区

    锚具下混凝土截面的压力非常集中，逐渐远离锚具的地方，其截面应力将逐步扩散，最后被均匀地传递到整个截面上。在传递区内，垂直于无粘结预应力钢绞线的方向会产生较大的拉应力，这与锚具的大小和相对于混凝土截面的位置有关，该应力可能导致混凝土发生劈裂而破坏。

    应用有限元法，对预应力混凝土路面锚固区的应力进行分析，结果如图11(a)、(b)和图12(a)、(b)所示。

        (1) 锚端截面受力分析如下：

            如图11(a)所示，在无粘结预应力钢绞线作用位置[图上坐标为(1.2，0.08)]，σ_x数值很大，即混凝土所受压力很大，随着离该位置距离的增大，σ_x逐渐减小，最后变为拉应力，但由图可见，此拉应力很小，不足以使混凝土产生开裂。在实际工程中，由于布置的无粘结预应力钢绞线数目远不止两个，所以，不会产生很大的拉应力σ_x，只需考虑锚下混凝土的局部承压强度是否满足即可。

            如图11(b)所示，沿无粘结预应力钢绞线作用位置所在高度上（即图上横坐标为1.2的各点），σ_y最大，分布基本相同而且均为压应力，其值小于无粘结预应力钢绞线位置处的σ_x。随着离x＝1.2位置的距离增大，σ_y也逐渐减小，可能会产生拉应力。一般认为，σ_y引起的张拉力可能会引起锚端混凝土的纵向开裂，因此，在下面的讨论中主要研究该应力。

        (2) 沿板长横向应力分析如下：

            图12(a)、(b)为无粘结预应力钢绞线作用位置截面的应力等值线图。如图12(a)所示，在距离锚具较近处σ_y为压应力，随着离板端距离的增大，板端的最大压力逐渐减小，在一定距离时变为拉应力，而且拉应力值较大。

            如图12(b)所示，在远离锚端的板中附近的σ_y分布很有规律，符合平截面假定，板底产生拉应力，但该力较大，在设计时应加以注意。

    通过以上分析易知，由于纵向压应力由集中作用转移为线性分布，将在锚具端部附近产生较大的横向拉应力，可能引起路面面板的纵向开裂，因此，在设计时，面板端部可加大截面尺寸、加大锚具端部承压钢板尺寸，并应在板端附近（大约10m以内）配置两层双向钢筋网。对于整块板，应配置横向构造钢筋，并应放在板厚1/2稍下处以承受横向拉应力。

    张拉端的加强钢筋网应延伸至后浇带，若采用单向张拉，非张拉端的加强钢筋网也应延伸至后浇带。