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預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用
發(fā)布時間：2020-01-03 09:07 查看次數(shù)：
天津市光澤金屬制品有限公司專業(yè)的預(yù)應(yīng)力鋼絲公司，位于渤海之濱，坐落于天津市區(qū)西南40公里處的南運河?xùn)|岸，臨近天津機(jī)場和塘沽港口，津滬鐵路和104國道（京福公路）在公司大樓門前通過。 1 施工中分階段預(yù)應(yīng)力筋張拉的基本思路對早期的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，防止張拉結(jié)構(gòu)區(qū)開裂是設(shè)計、 施工人員需 要考慮的重要問題。 對部分預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆的框架結(jié)構(gòu)，由于一旦有反拱 整個樓蓋的重量即壓到梁上，且考慮到抗震要求，梁的截面不能太小， 預(yù)應(yīng)力度不能太高， 因此預(yù)拉區(qū)開裂的可能性很小。而巨型框架大梁上承受數(shù)層甚至數(shù)十層結(jié)構(gòu)的荷載， 預(yù)應(yīng)力筋用量較多， 要正確 處理好該大梁的受力，防止張拉階段預(yù)拉區(qū)開裂或反拱過大， 必須首 先要考慮好預(yù)應(yīng)力筋的張拉情況。 在預(yù)應(yīng)力的施工過程中，混凝土澆注后在未達(dá)到要求的強(qiáng)度之因為在沒有強(qiáng)度的混凝 前不能張拉預(yù)應(yīng)力筋， 這是眾所周知的常識。土中不可能建立起預(yù)應(yīng)力，如果此時進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉只會引起構(gòu)件的破壞。 但是， 當(dāng)混凝土已達(dá)不到所要求的強(qiáng)度而其上沒有其它樓 層作用時仍不能張拉預(yù)應(yīng)力筋。 這是因為在預(yù)應(yīng)力梁的設(shè)計時， 預(yù)應(yīng)力筋配筋計算是以預(yù)應(yīng)力梁及其所支承的各樓層重力荷載之和為平 衡荷載的。 如果梁上沒有其它樓層或只有很少樓層，則總重力荷載過小， 梁中預(yù)應(yīng)力提供的平衡荷載過大， 將使梁反拱過大而引起反向裂縫。 因此，轉(zhuǎn)換梁中的預(yù)應(yīng)力筋張拉必須在轉(zhuǎn)換梁及其所支承的多個 樓層基本完成混凝士澆注施工后才可進(jìn)行。由于上述原因，引出預(yù)應(yīng)力梁施工中的兩個問題： 其一張拉預(yù)應(yīng) 力筋之前梁不可能支承多個樓層傳遞的重力荷載，所以必須采用有效的支護(hù)； 其二是梁上有多少個樓層的重力荷載作用時， 其值才能接近預(yù)應(yīng)力提供的平衡荷載， 而不致引起梁的過大反拱， 這也就是預(yù)應(yīng) 力筋張拉時機(jī)問題。 2 施工中分階段張拉的步驟及預(yù)應(yīng)力分析第一步： 施工開始。假設(shè)要建的大梁跨度 L，具有最小截面高度 H，最終將支承一座 12 層 高的大樓。混凝土 28 天抗 壓強(qiáng)度 35N/mm 2。大梁自重荷載 D0 由腳手架或在腳 手架上的格架支承的模板 承受。 在梁中留有多個預(yù)留 孔道， 鋼索穿入孔道內(nèi)。該 階段施工張拉情況及拉、 壓應(yīng)力規(guī)定如圖 2- 1 所示: 第二步:施加第一階段預(yù)應(yīng)力 P1。 當(dāng)混凝土的抗壓強(qiáng)度最低達(dá)到 21N/mm 2 時， 施加第一次預(yù)應(yīng)力 P1(第一階段)。 這一部分預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生 的等效荷載 WB1 平衡大梁自重 D0 加上第一階段施加的荷載 W1 (在 此處是前三層樓板的靜 載)。該階段施工張拉悄況 和巨型梁跨中應(yīng)力狀況如 圖 2- 2 所示: 第三步： 施加第一階段 荷載 W1。假定三層樓板己 從第五天進(jìn)行到第 25 天， 作用在梁上的全載為 W1。 這時， 混凝土的抗壓強(qiáng)度幾 乎 達(dá) 到 規(guī) 定 的 數(shù) 值 35N/mm 2。在跨中， 上部纖 維壓應(yīng)力為 0.45f ′ c，下部 纖維拉應(yīng)力為 3√f ′c。這些應(yīng)力幾乎與第二步的應(yīng)力相反。同時， 垂 直撓度從向上起拱(在較低的混凝土彈性模量 E2 時)變化為較小向下 撓度(在混凝土彈性模量 E3 時)。該階段施工張拉情況和巨型梁跨中 應(yīng)力狀況如圖 2- 3 所示: 第四步： 施加第二階段預(yù)應(yīng)力 P2。第二階段預(yù)應(yīng)力 P2 的施加是 用 WB2 以來平衡預(yù)期要增加的第三、 四層樓板的荷載 W2。梁內(nèi)應(yīng)力 再次反向， 于是上部纖維應(yīng)力安全地保持低于開裂應(yīng)力值 3√f ′c， 同 注意， 梁內(nèi)剪力也隨著施 樣下部纖維壓應(yīng)力也應(yīng)控制在安全水平內(nèi)。 加每一階段的壓應(yīng)力而增加。 第五步:施加第二階段荷載 W2。完成第五層結(jié)構(gòu)的施工， 五四、 兩層全部載荷作用在梁上使梁的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化， 與第三步相似。 第六步： 施加第 N 階段預(yù)應(yīng)力。經(jīng)過(N-1)階段的張拉和連續(xù)施 工， 在梁澆筑后第 115 天達(dá)到 12 層(屋面)， 在這 4 個月內(nèi)， 預(yù)應(yīng)力筋 如混凝土收縮、 混凝土 中的應(yīng)力搜失已經(jīng)發(fā)生(在此階段尚未灌漿)， 的彈性壓縮、 棍凝土的徐變、 預(yù)應(yīng)力筋的松弛等損失。 但是， 這時的預(yù) 應(yīng)力筋都能再次被張拉到最初的張拉力。 在最初的張拉力水平上， 可以發(fā)現(xiàn)每組預(yù)應(yīng)力筋的附加伸長， 早期階段較大， 后期階段較小。第 N 階段后張期間， 所有預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)應(yīng)力損失都得到了補(bǔ)償， 此時可灌漿、 錨固。這種補(bǔ)償可使得預(yù)應(yīng)力筋節(jié)約 10% 以上。
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