后張法預應力張拉施工和計算中幾個問題研究

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1、后張法預應力張拉施工和計算中幾個問題研究　　【摘要】預應力技術(shù)在現(xiàn)代橋梁工程中已普遍采用，施工工藝比較成熟，但是由于施工過程比較復雜，在張拉施工過程中，經(jīng)常會遇到各種問題，給施工帶來困擾。本文對后張法預應力施工和計算中，在張拉應力、預應力筋伸長值、施工等三個方面常見的幾個問題，進行了分析，并結(jié)合施工經(jīng)驗，提出了預防措施和解決辦法?！娟P(guān)鍵詞】后張法張拉力伸長值滑絲在現(xiàn)代橋梁工程中，預應力技術(shù)已被普遍采用，司空見慣的就是預應力混凝土結(jié)構(gòu)。預應力混凝土結(jié)構(gòu)的張拉方式分為先張法和后張法兩種。在張拉施工過程中，經(jīng)常遇到各

2、種問題，給施工帶來困擾。下面以施工中普遍使用的OVM型錨固體系、YCW型系列穿心式千斤頂為例，對后張法預應力張拉施工與計算中常見的幾個問題進行分析，提出預防措施和解決辦法。9根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》的要求，預應力筋采用應力控制方法張拉時，應以伸長值進行校核，這就是預應力張拉施工中常說的“雙控”。因此，無論是設計要求還是施工措施，在預應力張拉方面都是圍繞張拉應力與預應力筋的伸長值來進行控制的。預應力張拉施工中常見問題也就可以分為以下三類：（1）張拉應力方面的問題（2）預應力筋伸長值方面的問題（3）其他施工方面

3、的問題。1張拉應力方面的問題1.1對設計張拉控制應力的認識一般設計文件都規(guī)定，張拉控制應力δcon=0.75fpk，在施工過程中，經(jīng)常把該值誤認為就是千斤頂油泵上油壓表的讀數(shù)?！豆蜂摻罨炷良邦A應力混凝土橋涵設計規(guī)范》中明確規(guī)定，預應力筋的張拉控制應力值對于后張法構(gòu)件為梁體內(nèi)錨下應力?！豆窐蚝┕ぜ夹g(shù)規(guī)范》中更是明確說明，張拉時的控制應力δcon包括預應力損失值。因此，在預應力張拉施工過程中，實際張拉控制應力（千斤頂油泵上油壓表顯示的值）應在設計規(guī)定的張拉控制應力基礎(chǔ)上再加上錨圈口摩阻損失。錨圈口摩阻損失可

4、由試驗得出，或按經(jīng)驗取設計張拉控制應力的2%～3%，但最大張拉控制應力不應超過0.8fpk。1.2預應力管道摩阻損失修正9根據(jù)預應力筋張拉端的張拉力計算公式可知，預應力管道摩阻損失與曲線孔道部分切線的夾角θ、預應力筋與孔道壁的摩擦系數(shù)μ以及孔道局部偏差對摩擦的影響系數(shù)k有關(guān)，因此，在安裝預應力管道時，應嚴格控制管道坐標，確保曲線管道圓順，減少預應力管道摩阻損失。預應力張拉施工前，應對摩阻損失進行測試，確定管道實際的k值與μ值。預應力張拉施工時，可利用測試得出的k值與μ值對設計張拉控制應力進行修正。但最大張拉控制

5、應力不應超過0.8fpk。1.3持荷時間的意義《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》對預應力筋的張拉程序作出了明確規(guī)定，使用夾片式等具有自錨性能的錨具在鋼絞線、鋼絲束預應力張拉錨固時，應持荷5min。在張拉施工時可以發(fā)現(xiàn)，錨固前油泵停止加壓后油壓表讀數(shù)都會有一定程度的下降，說明停止加壓這一瞬時或短時內(nèi)預應力筋所受拉力尚未均勻傳遞，張拉力只是在張拉端局部預應力筋上得到了保證。因此，在預應力張拉錨固前，應對張拉力及時進行補壓，確實保證“持荷”5min。1.4超張拉控制預應力張拉施工中，有一種錯誤的觀念，認為張拉力超出設計規(guī)定值對

6、構(gòu)件的受力總是有利的，故而在施工中隨意進行超張拉。殊不知，張拉如超過設計規(guī)定的最大張拉控制應力，則預應力筋的安全儲備為0，對結(jié)構(gòu)是非常不利的。即使為減少預應力松弛損失而對預應力筋進行短時超張拉時，超張拉值也不得超過0.8fpk。2理論伸長值計算方面的問題預應力筋的理論伸長值的計算公式為：（2-1）9式中：PP──預應力筋的平均張拉力（N），直線筋取張拉端的拉力，兩端張拉的曲線筋，計算方法見公式（2-2）；L──預應力筋的長度（mm）；AP──預應力筋的截面面積（mm2）；EP──預應力筋的彈性模量（N/mm2）

7、。其中（2-2）式中：P──預應力筋張拉端的張拉力（N）；x──從張拉端至計算截面的孔道長度（m）；θ──從張拉端至計算截面曲線孔道部分切線的夾角之和（rad）；k──孔道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)；μ──預應力筋與孔道壁的摩擦系數(shù)。2.1對設計提供的伸長值進行復核在設計文件中，一般都提供了預應力筋的理論伸長值，但這僅供參考，施工時應根據(jù)使用材料、張拉設備等情況重新進行計算。施工時，有人認為計算得出的伸長值與設計提供的伸長值相差不了多少，沒有必要重新計算，但這對于計算伸長值偏差是不夠精確的，尤其對于短束伸長值

8、偏差的計算誤差較大。2.2曲線筋分段計算在計算預應力筋的理論伸長值時，對由直線段與曲線段或由多曲線段組成的預應力筋，應分段計算，然后疊加。分段計算過程可參照下表所示的步驟進行。9表中，平均張拉力PP有以下兩種計算方法，其計算結(jié)果相差不大，均可采用：（1）簡化計算：（2）精確計算：2.3計算參數(shù)采用材料的實測值在計算理論伸長值時應該注意，預應力筋的彈性模量EP和截面面積AP應采用材料檢測