2012年結構工程師基礎知識輔導:預應力混凝土結構2


張拉方法 |
張拉程序 |
傳力途徑 |
特點 |
先 |
先在臺座上按規定設計要求 將鋼筋張拉到控制應力→并用錨具臨時固定→澆注 砼→待砼達到設計強度75%以上切斷放松鋼筋 |
依靠鋼筋與混凝土的粘結力傳遞預壓力 |
施工簡單、靠粘結力自錨,不必耗費特制錨具 ,臨時錨具可以重復使用(一般稱工具式錨具或夾具),大批量生產時經濟,質量穩定。使用于中小型構件工廠化生產。 |
后 |
為埋管制孔→澆砼→抽管→養護穿筋張拉→錨固→灌漿(防止鋼筋生銹) |
依靠錨具阻止鋼筋的彈性回彈,使截面砼獲得預壓應力。 |
這種方法設備簡單,不需要張拉臺座,生產靈活,但需要可靠的錨具及千斤頂,錨具用鋼量大,適用大型構件的現場施工。 |
什么是張拉控制應力?為什么其取值不能過高或過低?與哪些因素有關?
答:(1)張拉控制應力是指預應力鋼筋在張拉時,所控制達到的最大應力值。其值為張拉設備(如千斤頂上的油壓表)所指示的總張拉力除以預應力鋼筋截面面積而得出的應力值,以σcon表示。
(2)如果σcon取值過低,則預應力鋼筋經過各種損失后,對混凝土 產 生的預壓應力過小,預應力混凝土的效果不明顯;
(3) 如果σcon取得太高,可能出現下列問題:
預應力鋼筋已超過實際屈服強度而失去回縮能力,或已發生脆斷。現象。
構件的開裂荷載與破壞荷載接近,使構件在破壞前無明顯預兆,構件的延性較差。
預應力損失有哪些?它們是如何產生的?采取什么措施可以減少這些損失?
答:1.錨固損失s11:原因:錨具變形引起預應力筋的回縮、滑移。
措施:①選擇變形小或預應力鋼筋內縮小的錨具,盡量減少墊板數;②對先張法構件,選擇長臺座。
2.摩擦損失s12 :原因:在預應力筋張拉過程中,后張法預應力筋與孔道壁之間的摩擦,先張法預應力筋與錨具之間以及折點處的摩擦,也會使張拉應力造成損失。
措施:①對較長的構件可在兩端進行張拉;②采用超張拉。
3.溫差損失s13 :原因:先張法中的熱養護引起的溫差損失措施: ①采用二次升溫養護。 ②在鋼模上張拉預應力鋼筋。
4.應力松弛損失σl4原因:長度不變的預應力筋,在高應力的長期作用下會產生松弛,會引起預應力損失。
措施:超張拉或者松弛小的預應力鋼筋。
5.混凝土的收縮和徐變引起的損失σl5原因:混凝土結硬時產生體積收縮,在預壓力作用作用下,混凝土會發生徐變,這都會使構件縮短,構件中的預應力鋼筋跟著回縮,造成預應力損失。
措施:①采用高標號水泥,減少水泥用量,降低水灰比;②采用級配良好的骨料,加強振搗,提高混凝土的密實性; ③加強養護,以減少混凝土的收縮, ④控制混凝土應力σpc,要求以防止發生非線性徐變。
6.環形配筋損失σl6原因:用螺旋式預應力鋼筋作配筋的環形構件由于混凝土的局部擠壓引起的預應力損失σl6
為什么要對構件的端部局部加強?其構造措施有哪些?
答:先張法端部加強措施由于先張法是在構件端部鋼筋彈性回彈與砼產生相對滑動趨勢(產生相對滑動趨勢的長度叫傳遞長度),通過在端部粘結力的積累阻止其回彈,為了盡快阻止其回彈,其目的是減少傳遞長度所以端部要采取加強措施。
先張法端部加強措施:
1) 對單根預應力鋼筋,其端部宜設置長度≥150mm且不少于4圈螺旋筋;當有可靠經驗時,亦可利用支座墊板上的插筋代替螺旋筋但不少于4根,長度≥120mm.
2)對多根預應力鋼筋,其端部10d范圍內,應設置3~5片與預應力鋼筋垂直的鋼筋網
3)對鋼絲配筋的薄板,在端部100mm范圍內應適當加密橫向鋼筋。
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