铁路连续梁竖向预应力技术方案..docVIP

铁路连续梁竖向预应力采用 无粘结预应力钢棒 技 术 方 案 2015年5月 1、概述 目前国内外连续箱梁竖向预应力体系主要采用精轧螺纹钢锚，施工采用有粘结方式，由于其产品本身性能和施工工艺的原因，导致精轧螺纹钢在实际施工和使用过程中有效预应力不足，而造成PC连续梁普遍存在梁体下挠和腹板开裂等病害，严重影响了桥梁的使用寿命及安全。 无粘结预应力钢棒解决了传统竖向预应力精轧螺纹钢性能的不足，同时也解决了精轧螺纹钢在连续箱梁竖向预应力中的应用弊端，并已成功应用在国内大中型公、铁路项目中。 2、设计依据 无粘结预应力钢棒主要依据以下标准和规范进行设计： （1）TB 10002.3-2005 《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》 （2）TB/T 3193-2008 《铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》 （3）GB/T 5223.3-2005《预应力混凝土用钢棒》 （4）GB/T 14370-2007 《预应力筋用锚具、夹具和连接器》 （5）GB/T 196-2003 《普通螺纹 基本尺寸》 （6）GB 197-81 《普通螺纹 公差与配合》 （7）GB/T 699-1999 《优质碳素结构钢》 （8）GB/T 700-2006 《碳素结构钢》 （9）GB/T 3098.4-2000《紧固件机械性能 螺母 细牙螺纹》 （10）GB/T 4354-2008 《优质碳素钢热轧盘条》 （11）GB/T 14981 《热轧盘条尺寸、外形、重量及允许偏差》 （12）GB/T 11115-2009《聚乙烯（PE）树脂》 （13）GB/T 16823.1-1997《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》 （14）GB/T 16924 《钢件的淬火与回火》 （15）GB/T 18685-2002《搓、滚制普通螺纹前的毛坯直径》 （16）GB/T 24587-2009《预应力混凝土钢棒用热轧盘条》 （17）JG 3007-1993 《无粘结预应力筋专用防腐润滑脂》 （18）YB/T 5294-2009 《一般用途低碳钢丝》 3、设计方案 原设计图中采用单支公称直径为25mm的PSB830预应力混凝土用螺纹粗钢筋，现采用2支公称直径为16mm的无粘结预应力钢棒替代，具体设计图纸见附图1。 原设计图中采用单支公称直径为32mm的PSB830预应力混凝土用螺纹粗钢筋，现采用3支公称直径为16mm的无粘结预应力钢棒替代，具体设计图纸见附图2。 4、布筋说明 4.1 竖向预应力采用φ16-2无粘结预应力钢棒布筋紧凑，在增大受力面积的同时，也使得对梁体施加的预应力更加均匀。 4.2无粘结预应力钢棒在连续箱梁腹板布筋时，仍延用原设计布筋位置，每组钢棒顺桥向进行布置，梁体受力计算符合相应设计规范要求，其结构较小（原设计25精轧螺纹钢锚垫板尺寸为12cm×12cm，无粘结预应力钢棒锚垫板尺寸为11.6cm×9.0cm）不与其他横向、纵向预应力筋发生干涉。 4.3 当竖向无粘结预应力钢棒与普通钢筋发生抵触时，可适当调整普通钢筋位置。 5、锚下混凝土抗裂性和局部承压强度检算 参照标准：《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》 5.1锚下混凝土抗裂性和局部承压强度检算 锚下混凝土抗裂性检算参照《设计规范》6.2.8条进行： 取钢棒锚下混凝土抗裂性进行检算， ； ； ；；；C50混凝土轴心抗压强度。 ，满足规范要求。 5.2锚下混凝土局部承压强度检算参照《设计规范》6.2.9条进行： ； ； ；； ；；；；。 ，满足规范要求。 6、无粘结预应力钢棒设计特点 （1）新型锚固结构 无粘结预应力钢棒采用支承式螺母锚固，螺距1.5mm，锚固精度高，防松效果好。 （2）超低回缩 无粘结预应力钢棒回缩量小于0.5mm，应力损失几乎为零，施工时可忽略不计。 （3）松弛率低 无粘结预应力钢棒松弛率小于2.0%。 （4）性能优异 无粘结预应力钢棒微观组织为淬回火屈氏体+马氏体,综合机械性能优异；锚固组件耐疲劳200万次以上，抗拉强度大于1420MPa，周期载荷50次不失效。 （5）施工工艺 无粘结预应力钢棒施工采用无粘结后张法，施工简单。 （6）防护装置 无粘结预应力钢棒锚固螺母外侧设有安全防护装置,进一步提高了使用安全性。 7、无粘结预应力钢棒施工优势 （1）螺纹钢筋施工过程中需要人工绑扎波纹管预留预应力孔道，波纹管定位需要绑扎大量的定位钢筋，以保证浇筑时孔道牢固，由于绑扎管道施工空间小，不利于工人现场操作，造成绑扎不牢固，且需逐个检查预留孔洞密封性，耗费大量时间。而无粘结预应力钢棒通过两端锚垫板定位即可。 （2）螺纹钢筋需要