【建筑施工手册】之 预应力工程.doc

11-4-2-3 长线台座预应力筋下料长度 先张法长线台座上的预应力筋，可采用钢丝和钢绞线。根据张拉装置不同，可采取单根张拉方式与整体张拉方式。预应力筋下料长度L的基本算法如下(图11-73)。 L=++-- (11-14) 式中--长线台座长度； --张拉装置长度(含外露预应力筋长度)； --固定端所需长度； --张拉端工具式拉杆长度； --固定端工具式拉杆长度。 如预应力筋直接在钢横梁上张拉与锚固，则可取消与值。 同时，预应力筋下料长度应满足构件在台座上排列要求。 ll-4-3 预应力筋张拉力 预应力筋的张拉力大小，直接影响预应力效果。张拉力越高，建立的预应力值越大，构件的抗裂性也越好；但预应力筋在使用过程中经常处于过高应力状态下，构件出现裂缝的荷载与破坏荷载接近，往往在破坏前没有明显的警告，这是危险的。另外，如张拉力过大。造成构件反拱过大或预拉区出现裂缝，也是不利的。反之，张拉阶段预应力损失越大，建立的预应力值越低，则构件可能过早出现裂缝，也是不安全的。因此，设计人员不仅在图纸上要标明张拉力大小，而且还要注明所考虑的预应力损失项目与取值。这样。施工人员如遇到实际施工情况所产生的预应力损失与设计取值不一致，则有可能调整张拉力。以准确建立预应力值。 1.预应力筋张拉力 预应力筋的张拉力Pi，按下式计算： =· (11-15) 式中--预应力筋的张拉控制应力； --预应力筋的截面面积。 预应力筋的张拉控制应力，不宜超过表11-49的数值。当符合下列情况之一时，表11-49中的张拉控制应力限值可提高0.05或0.05； (1)要求提高构件在施工阶段的抗裂性能而在使用阶段受压区内设置的预应力筋； (2)要求部分抵消由于应力松弛、摩擦、钢筋分批张拉以及预应力筋与张拉台座之间的温差等因素产生的预应力损失。 张拉控制应力允许值表 11-49 项次 预应力筋种类 张拉方法 先张法 后张法 1 2 3 消除应力钢丝、钢绞线 冷轧带肋钢筋 精轧螺纹钢筋 O.75fptk O.70fptk O.75fptk 0.85fpyk 注：第1项根据混凝土结构设计规范)GB50010—2002的规定； 第2项根据(冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程JGJ95—95的规定。 预应力筋的张拉控制应力，应符合设计要求。施工时预应力筋如需超张拉，其最大张拉控制应力：对消除应力钢丝和钢绞线为0.8，对冷轧带肋钢筋为0.75，对精轧螺纹钢筋为0.95。 2.预应力筋有效预应力值 预应力筋中建立的有效预应力值，可按下式计算： =- (11-16) 式中--第i项预应力损失值。 对碳素钢丝与钢绞线，其有效预应力值不宜大于0.6，也不宜小于0.4。 如设计上仅提供有效预应力值，则需计算预应力损失值，两者叠加，即得所需的张拉力。 11-4-4 预应力损失 根据预应力筋应力损失发生的时间可分为：瞬间损失和长期损失。张拉阶段瞬间损失包括孔道摩擦损失、锚固损失、弹性压缩损失等；张拉以后长期损失包括预应力筋应力松弛损失和混凝土收缩徐变损失等。对先张法施工，有时还有热养护损失；对后张法施工，有时还有锚口摩擦损失、变角张拉损失等；对平卧重叠生产的构件，有时还有叠层摩阻损失。 上述预应力损失的主要项目(孔道摩擦损失、锚固损失、应力松弛损失、收缩徐变损失等)，设计时都计算在内。当施工条件变化时，应复算预应力损失值，调整张拉力。 11-4-4-1 孔道摩擦损失 1.理论计算 预应力筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (简称孔道摩擦损失)，可按下列公式计算(图11-74)： (11-17) 式中K--考虑孔道(每米)局部偏差对摩擦影响的系数，按表11-50取用； --从张拉端至计算截面的孔道长度(以m计)，也可近似地取该段孔道在纵轴 上的投影长度； --预应力筋与孔道壁的摩擦系数，按表11-50取用； --从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角(以弧度计)。 当+≤0.2时，可按下列近似公式计算： =(+) (11-18) 对不同曲率组成的曲线束。宜分段计算孔道摩擦损失，较为精确。 图11-74孔道摩擦损失计算简图 对空间曲线束，可按平面曲线束计算孔道摩擦损失，但口角应取空间曲线包角，应取空间曲线弧长。 当采用钢质锥形锚具或多孔夹片锚具(QM与OVM型等)时，尚应考虑锚环口或锥形孔处的附加摩擦损失，其值可根据实测数据确定。 系数K与p值 表11-50 项次 孔道成型方式 K μ 1 2 3 4 5 预埋金属波纹管 预埋钢管 预埋塑料管 钢管或橡胶管抽芯成型 无粘结预应力钢绞线 O.0030 0.0010 O.0020 O.0015 O.0040 0.30