[doc] 浅谈后张法预应力梁力筋张拉伸长量计算和质量控制要点

[doc] 浅谈后张法预应力梁力筋张拉伸长量计算和质量控制要点 浅谈后张法预应力梁力筋张拉伸长量计算 和质量控制要点 第34卷增刊 2008年9月 江西水利科技 JIANGXIHYDRAULICSCIENCE&TECHNOLOGY Vo1.34No.Sl Sep.2008 浅谈后张法预应力梁力筋张拉伸长量计算 和质量控制要点 江帆,徐高财 (江西省水利水电建设有限公司,江西南昌330006) 摘要:简述了后张法预应力梁的力筋张拉伸长量的计算方法,以及易造成应力损失的几点注意事项.列举了江西省余干 县貊皮岭分洪道九龙河水道交通桥的力筋张拉伸长量的计算过程,通过实测与计算的张拉伸长量进行比较,较好的控制 了预应力的施加. 关键词:后张法;预应力梁;张拉伸长量;计算;质量控制 中图分类号:TU757.1+4文献标识码:B文章编号:1004—4701(2008)S1—0028—02 0前言 后张法预应力梁在公路交通工程中己经得到广泛 使用,在水利工程中也有较广泛的应用,其最大的优点 是在预制场地上进行生产预制,然后吊装上跨,可以大 大加快施工进度.在整个后张法预应力梁的各道施工 工序中,对力筋的张拉施工是其中最为重要的环节之 一 .张拉施工即对力筋施加预应力,通过给粱体预先施 加轴向压应力的方法来提高梁体的抗弯能力,从而达到 设计承载力要求. 预应力施加质量的好坏直接决定了构件是否满足 设计承载力要求,将影响到桥梁的正常使用和安全.因 此,必需严格控制张拉工序的施工质量.为了检验所施 加的预应力是否达到设计要求,可通过计算?(张拉 伸长量)的大小来进行校核,将实际张拉伸长量与理论 张拉伸长量的差值控制在6%以内. 为减小预应力损失,还必须从预留孔道定位,保证 孔道通畅等方面加强施工质量控制,将预应力损失降 低到最小. 1理论张拉伸长量的计算 收稿日期:2007—11—28 作者简介:江帆(1983一),男,大学本科,助理工程师 1.1计算公式 在力筋张拉伸长量计算中,引入如下两个公式进行 计算: AL=P~/64)=乩(1) 式中:?一理论伸长量(mm); Pn一力筋平均张拉力,直线段力筋取张拉端设计 张拉力P,两端张拉的曲线段力筋按式(2) 计算(kN); 一 计算段的力筋长度(mm); A力筋截面积(mm); E一力筋弹性模量(MPa); 6一张拉应力(MPa). Po=P(1一em)/(kx+gO)(2) 式中:P_张拉端设计张拉力(kN); Pn一力筋平均张拉力(kN); 一 从张拉端至计算截面的孔道长度(mm); 从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹 角之和(rad); 一 孔道每m局部偏差对磨擦的影响系数; 一 预应力筋与孔道壁的磨擦系数. 1.2伸长量计算 以九龙河水道交通桥工程的1#力筋为例,计算如 下. 第34卷增刊江帆等浅谈后张法预应力梁力筋张拉伸长量计算和质最控制要点29 己知条件:设计张拉应力8=1125MPa;力筋= 1.95x10MPa;孔道k取0.0008(根据孔道按施工 梁端 规范取值);取0.175(根据孔道材料按施工规范取值); 孔道力筋长度如图所示(见图1). CD 图11-1/1—2号孔道1/2纵剖面图 AB段?B=Pfl_,/A~p--MfEp=3.5mm CO段?cD=L/(A)---8~/Ep 8~---8~e 经计算?cD=45.1mm Bc段?,脱=eEp---8(1-e),/() 经计算?.c=7.5mm A=(ALAs,-t-ALco+ALx2=l12.2mm 2减小张拉应力损失的质量控制 由式(2)可知,k值越大,则值越小.又因8=P/A, 8值越小.因此在梁体施工过程中,施工质量的控制应 着重注意以下几点: (1)在对构件张拉之前,应保证构件预留孔道的通 畅.若先成孔后穿筋,由于孔道不畅不仅将会给穿筋带 来困难,而且增加了孔道内壁的磨阻力,影响最终实际 施加的应力值. (2)在梁体砼浇筑时应确保力筋孔道的位兄预留准 确,并且应防止浇筑施工中发生上下,左右位置偏移. 由于孔道位置决定了力筋的位置,力筋位置发生偏移 后,张拉时构件会因截面受力不均引起翘曲或侧弯变 形,严重时产生裂缝.因此,在预埋孔道时要严格按设 计坐标定位并固定牢靠,减小翘曲或侧弯变形. (3)应注意力筋编束,力筋制作应严格按规范要求 编束,保证在穿入和张拉时不致紊乱,如紊乱无序,张 拉时出现因力筋交叉受力而引起受力不均,易发生断 丝,滑丝现象. (4)为获得准确的张拉应力,避免张拉过程中构件 出现大的翘曲或侧弯变形,张拉时宜在梁体两端同时进 行;为避免构件截面呈过大的偏心受压状态,宜对称于 截面进行张拉,即先拉1—1,后拉1—2,再拉2—1,后拉 2-2(见图2),张拉原则概述为先拉下索,后拉上索:先 拉短索,后拉长索(见图3). (5)构件砼强度必须达到设计强度的75%以上时 才能对构件进行张拉施工,如砼未达到要求的强度时 张拉,因砼收缩,徐变所引起的应力损失将大为增加, 严重时可使锚下砼产生裂缝甚至破碎. 3结语 图2梁端截面 图3跨中截面 通过将实测的力筋伸长量与理论伸长量进行比 较,能够有效控制应力的施加,并能够及时发现应力施 加过程中出现的异常情况,结合对易造成应力损失的 几个方面加强质量控制,该工程的预应力张拉施工取得 了良好的效果,达到了预期的质量目标. 参考文献: [1]中国路桥集团第一’工程局公路桥涵施工技术规范删041—2000Is] 北京:人民交通出版社,2000,132,138.