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    常见问题

    预应力张拉的作用和原理

    发布时间:2020-07-29

    
    

    预应力张拉就是在构件中提前加拉力,使得被施加预应力张拉构件承受拉应力,进而使得其产生一定的形变,来应对钢结构本身所受到的荷载,包括好屋面自身重量的荷载、风荷载、雪荷载、地震荷载作用等等。

    一般张拉用到钢绞线、千斤顶、锚板、夹片……

    作用

       在工程结构构件承受外荷载之前,对受拉模块中的钢绞线,施加预压应力,提高构件的抗弯能力和刚度,推迟裂缝出现的时间,增加构件的耐久性。对于机械结构来看,其含义为预先使其产生应力,其好处是可以提高构造本身刚性,减少振动和弹性变形这样做可以明显改善受拉模块的弹性强度,使原本的抗性更强。

    张拉伸长

     

        预应力筋张拉顺序应对称张拉;当两端同时张拉时,二端不得同时放松,先在一端锚固,再在另一端补足张拉力后进行锚固。两端张拉力应一致,二端伸长值相加后应符合设计规定要求。

    当张拉长束因千斤顶张拉活塞行程不足需多次张拉时,应分级张拉,中间各级临时锚固后,重新安装千斤顶,并重新读表和量测伸长值后再继续张拉,避免伸长值量测累积误差。

    预应力张拉时应均匀缓慢升高油压,逐步张拉至控制应力。预应力张拉程序为:

    0→20%σcon(读伸长值L2并作记录)→σcon(量测伸长值L3并作记录)→卸荷至零。

    张拉控制应力:

    张拉控制应力σcon按设计要求:

    有粘结:σcon=0.75×Fptk =0.75×1860=1395(Mpa)

    张拉力Np: Np=σcon×Ap

    张拉伸长值控制:张拉采用的以张拉力为主,伸长值校验的方法。初应力时量取千斤顶活塞的伸长量L1,张拉达20%scon时再量取千斤顶活塞的伸长量L2,二者之差为钢束的实际推算伸长量。张拉达100%scon再量取千斤顶活塞的伸长量L3,L3-L1二者之差为钢束的实际张拉伸长量。实际张拉伸长量与实际推算伸长量之和,与理论伸长相比较误差不超过+6%,-6%,否则应停机检查原因,予以调整后方可张拉,必要时进行处理。

    预应力张拉的理论伸长量计算按规范要求进行,采用平均张拉应力法。具体公式如下:

    △L=Fp*L/Ap*Es

    Fp—平均张拉力(kN)

    张拉时发现以下情况,应立即放松千斤顶,查明原因,采取纠正措施后再恢复张拉:

    ①断丝、滑丝或锚具碎裂;

    ②混凝土破碎,垫板陷入混凝土;

    ③有异常声响;

    ④达到张拉力后,伸长值不足,或张拉力不到,而伸长值超出范围;

    工具锚的夹片,应注意保持清洁和良好的润滑状态。锚板的锥行孔内及夹片应涂上润滑剂。

    预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm。

    张拉端外露预应力筋应在灌浆后再切割

    张拉原理

    预应力采用两端对称同时张拉、张拉力和伸长量双控法,两端千斤顶升降压、画线、测伸长、插垫等工作一起进行。

    千斤顶就位后,先将主油缸少许充油,使之蹬紧,让预应力钢绞线绷直,在钢绞线拉至规定的初应力σ0时,停机量测原始空隙并画线作标记。

    钢绞线的张拉顺序综合以下几方面因素核算确定:其一避免张拉时构件截面呈过大的偏心受力状态,不使砼边缘产生拉应力;其二计算并比较分批张拉的预应力损失值;其三是尽量减小梁体产生过大的上拱度,防止梁体开裂或变形严重。经综合比较,采用了两阶段传力锚固法张拉,即T梁砼强度达90%后,首先张拉锚固于梁端的N1-N4钢绞线,对此4根钢绞线的孔道压浆,然后存梁;为减小T梁的徐变上拱度,锚于梁顶的N5-N7钢绞线待架梁前再进行张拉并压浆,随即架梁。采用两次张拉工艺的另一优点是:先张拉一部分钢绞线,对梁体施加较低的预应力,使梁体能承受自重荷载,提前将梁移出生产梁位,可大大缩短生产台座使用周期,加快施工进度。

    中梁钢绞线张拉先后顺序:N2→N3→N1→N4→N5→N6。

    边梁钢绞线张拉先后顺序:N2→N3→N1→N4→N5→N6→N7。

    预应力钢绞线张拉施力程序:0→初应力σ0→控制应力σk(持荷2分钟锚固)。σk为张拉时的控制应力(包括预应力损失在内)。

    张拉施工的工作顺序:穿束→安装锚具→安装千斤顶及张拉设备→张拉、锚固→拆除千斤顶及张拉设备→压浆→存梁

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