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先张预应力混凝土空心板梁预拱度施工控制摘要：通过对先张预应力混凝土空心板预拱度的计算分析了预拱度产生偏差的原因，提出切实可行的预拱度控制的施工方案，为类似的工程提供有力的技术支持。 关键词：先张预应力；惯性矩；预拱度 Abstract: Based on the calculation of pre-camber of pretensioned prestressing concrete core slab this paper analyses the causes of deviation, puts foreward the feasible construction scheme for controlling the pre-camber, which provides strong technical support for similar projects. Keywords: pretensioned prestressing; moment of inertia; pre-camber 中图分类号：TS653.92+3 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012） 引言 先张预应力混凝土空心板梁，以其结构简单，制造方便，生产速度快，自重轻巧，经济合理等特点，被大量使用在公路桥梁工程建设上。但是，由于先张预应力混凝土空心板梁结构尺寸小，影响预拱度偏差的因素多。所以，在预制生产过程中，梁之间往往存在着预拱度偏差的问题，致使桥跨结构梁体间存有高差，影响美观，预拱度偏差大的，甚至影响桥面的铺装厚度和标高，造成大的浪费；严重的会在荷载作用下使梁跨挠度增加，振动增强，影响行车平稳。因此，探讨先张预应力混凝土空心板梁的预拱度偏差的施工控制，对于同类公路桥梁工程建设有着积极的现实意义。那么，影响预拱度偏差的原因是什么呢？现以16m先张预应力混凝土空心板梁的预拱度计算为例，试分析说明，谈谈自己在工程施工中的一些浮浅见解，以便同行互励共勉。 预拱度的计算 先张梁的预拱度，可以看作是梁，在不计自重情况下的钢铰线张拉起弯和梁在自重均布荷载作用下的下挠，两种情况的叠加。 2.1 计算中性轴 16m先张梁断面如图示意。钢绞线弹性模量 Eg=1.9×105MPa钢筋Eg=2×105MPaC40混凝土 Eh=3.21×104MPan1=Eg/Eh=5.9n2=6.2 依据Sa=Sln2Ag (75－4－x)=bx2/2+n1Ag1(x－5) 6.2×12.43×（71－x）=99 x2/2 +5.9×22.96×（x－5）㎝ x=9.2 偏心e=9.2－5=4.2㎝ 2.2 计算惯性矩 2.2.1 钢绞线张拉起弯惯性矩 I1=6.2×12.43（75－4－9.2）2 =294334㎝4 I2=5.9×22.96×（9.2－5）2＋99×9.23/3=28086㎝4 I= I1+ I2=322420㎝4㎝ 2.2.2梁自重均布荷载作用下反弯惯性矩 I1=5.9×22.96×（9.2－5）2=23904 I2=6.2×12.43×（71－9.2）2＋1/3×99×（75－9.2）3=9695714㎝4 孔道I=πd4/64+hd3/6+πh2d2/16+dh3/12+（πd2/4+hd）y2 其中:孔道直线段高h=20㎝ 孔道直径 d=36㎝ 孔道重心至中性轴距离y=20/2+18+10-9.2=28.8㎝ 代入得I3=2×I=3609396㎝4 企缝缺口惯性矩简化计算为I4=459326㎝4I=I1+I2－I3－I4=5629382㎝4 2.3计算预拱度 2.3.1预加应力梁的起弯计算 如计算简图，根据公式 f=ml2/8EI 因钢绞线端部失效对起弯惯性矩的影响可以忽略不计，所以，梁的全长范围可视为同一弯曲中心。钢绞线引起的弯矩m分段计算如下 6根钢绞线m1=N e=6×16000×4.2=4032004㎏-㎝l1=1596 ㎝ 4根钢绞线m2=268800㎝4㎏-㎝l2=1216 ㎝ 3根钢绞线m3=201600㎝4㎏-㎝l3=936 ㎝ 代入数据得f1=（m1l12+ m2l22 +m3l32）/8EI = 1.93cm 2.3.2 梁自重均布荷栽产生的挠度 如计算简图，q =15.3÷15.96=0.96 T/M=9.6㎏/㎝f2=5ql4/384×0.8EI = 0.56cm 梁的预拱度，f= f1－f2=1.4㎝， 如松张强度达混凝土强度的80%时，Eh=2.92×104MPa 实际松张预拱度 f=1.5