預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用

發(fā)布時間：2020-01-03 09:07 查看次數(shù)：

天津市光澤金屬制品有限公司專業(yè)的預(yù)應(yīng)力鋼絲公司，位于渤海之濱，坐落于天津市區(qū)西南40公里處的南運(yùn)河?xùn)|岸，臨近天津機(jī)場和塘沽港口，津滬鐵路和104國道（京福公路）在公司大樓門前通過。 1 施工中分階段預(yù)應(yīng)力筋張拉的基本思路對早期的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，防止張拉結(jié)構(gòu)區(qū)開裂是設(shè)計、施工人員需要考慮的重要問題。對部分預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆的框架結(jié)構(gòu)，由于一旦有反拱整個樓蓋的重量即壓到梁上，且考慮到抗震要求，梁的截面不能太小，預(yù)應(yīng)力度不能太高，因此預(yù)拉區(qū)開裂的可能性很小。而巨型框架大梁上承受數(shù)層甚至數(shù)十層結(jié)構(gòu)的荷載，預(yù)應(yīng)力筋用量較多，要正確處理好該大梁的受力，防止張拉階段預(yù)拉區(qū)開裂或反拱過大，必須首先要考慮好預(yù)應(yīng)力筋的張拉情況。在預(yù)應(yīng)力的施工過程中，混凝土澆注后在未達(dá)到要求的強(qiáng)度之因為在沒有強(qiáng)度的混凝前不能張拉預(yù)應(yīng)力筋，這是眾所周知的常識。土中不可能建立起預(yù)應(yīng)力，如果此時進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉只會引起構(gòu)件的破壞。但是，當(dāng)混凝土已達(dá)不到所要求的強(qiáng)度而其上沒有其它樓層作用時仍不能張拉預(yù)應(yīng)力筋。這是因為在預(yù)應(yīng)力梁的設(shè)計時，預(yù)應(yīng)力筋配筋計算是以預(yù)應(yīng)力梁及其所支承的各樓層重力荷載之和為平衡荷載的。如果梁上沒有其它樓層或只有很少樓層，則總重力荷載過小，梁中預(yù)應(yīng)力提供的平衡荷載過大，將使梁反拱過大而引起反向裂縫。因此，轉(zhuǎn)換梁中的預(yù)應(yīng)力筋張拉必須在轉(zhuǎn)換梁及其所支承的多個樓層基本完成混凝士澆注施工后才可進(jìn)行。由于上述原因，引出預(yù)應(yīng)力梁施工中的兩個問題：其一張拉預(yù)應(yīng) 力筋之前梁不可能支承多個樓層傳遞的重力荷載，所以必須采用有效的支護(hù)；其二是梁上有多少個樓層的重力荷載作用時，其值才能接近預(yù)應(yīng)力提供的平衡荷載，而不致引起梁的過大反拱，這也就是預(yù)應(yīng) 力筋張拉時機(jī)問題。 2 施工中分階段張拉的步驟及預(yù)應(yīng)力分析第一步：施工開始。假設(shè)要建的大梁跨度 L，具有最小截面高度 H，最終將支承一座 12 層高的大樓?；炷?28 天抗壓強(qiáng)度 35N/mm 2。大梁自重荷載 D0 由腳手架或在腳手架上的格架支承的模板承受。在梁中留有多個預(yù)留孔道，鋼索穿入孔道內(nèi)。該階段施工張拉情況及拉、壓應(yīng)力規(guī)定如圖 2- 1 所示: 第二步:施加第一階段預(yù)應(yīng)力 P1。當(dāng)混凝土的抗壓強(qiáng)度最低達(dá)到 21N/mm 2 時，施加第一次預(yù)應(yīng)力 P1(第一階段)。這一部分預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的等效荷載 WB1 平衡大梁自重 D0 加上第一階段施加的荷載 W1 (在此處是前三層樓板的靜載)。該階段施工張拉悄況和巨型梁跨中應(yīng)力狀況如圖 2- 2 所示: 第三步：施加第一階段荷載 W1。假定三層樓板己從第五天進(jìn)行到第 25 天，作用在梁上的全載為 W1。這時，混凝土的抗壓強(qiáng)度幾乎達(dá) 到規(guī) 定的數(shù) 值 35N/mm 2。在跨中，上部纖維壓應(yīng)力為 0.45f ′ c，下部纖維拉應(yīng)力為 3√f ′c。這些應(yīng)力幾乎與第二步的應(yīng)力相反。同時，垂直撓度從向上起拱(在較低的混凝土彈性模量 E2 時)變化為較小向下撓度(在混凝土彈性模量 E3 時)。該階段施工張拉情況和巨型梁跨中應(yīng)力狀況如圖 2- 3 所示: 第四步：施加第二階段預(yù)應(yīng)力 P2。第二階段預(yù)應(yīng)力 P2 的施加是用 WB2 以來平衡預(yù)期要增加的第三、四層樓板的荷載 W2。梁內(nèi)應(yīng)力再次反向，于是上部纖維應(yīng)力安全地保持低于開裂應(yīng)力值 3√f ′c，同注意，梁內(nèi)剪力也隨著施樣下部纖維壓應(yīng)力也應(yīng)控制在安全水平內(nèi)。加每一階段的壓應(yīng)力而增加。第五步:施加第二階段荷載 W2。完成第五層結(jié)構(gòu)的施工，五四、兩層全部載荷作用在梁上使梁的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化，與第三步相似。第六步：施加第 N 階段預(yù)應(yīng)力。經(jīng)過(N-1)階段的張拉和連續(xù)施工，在梁澆筑后第 115 天達(dá)到 12 層(屋面)，在這 4 個月內(nèi)，預(yù)應(yīng)力筋如混凝土收縮、混凝土中的應(yīng)力搜失已經(jīng)發(fā)生(在此階段尚未灌漿)，的彈性壓縮、棍凝土的徐變、預(yù)應(yīng)力筋的松弛等損失。但是，這時的預(yù) 應(yīng)力筋都能再次被張拉到最初的張拉力。在最初的張拉力水平上，可以發(fā)現(xiàn)每組預(yù)應(yīng)力筋的附加伸長，早期階段較大，后期階段較小。第 N 階段后張期間，所有預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)應(yīng)力損失都得到了補(bǔ)償，此時可灌漿、錨固。這種補(bǔ)償可使得預(yù)應(yīng)力筋節(jié)約 10% 以上。