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谈谈预应力混凝土梁板的拱度控制
作者:张晶晶 来源:中国论文联盟 点击量: 发布时间:2013-9-6 10:44:27
锚具和夹具中还要承受较高的局部应力,要想预应力结构满足延性破坏和结构内应力重分布的要求,因此并不是所有的高强度钢筋都可以作为预应力钢筋,我们必须选择具有足够塑性性能、能满足一定的拉断延伸率和弯折次数的高强度钢筋,同时良好的焊接性能、(与混凝土之间)可靠的粘结性能等都是保证钢筋加工质量的重要条件。例如选用热轧HPB235、HRB335、HRB400、KL400钢筋。

  3.2 对混凝土的要求预应力混凝土要求采用与高强度钢筋相匹配的高强混凝土,这样才能充分发挥钢筋和混凝土的强度,从而有效地减小结构自重和截面尺寸,满足适应预应力结构大跨径的要求。同时,混凝土的弹性模量也是随着其强度的增加而增大的,这样高强度的混凝土就会发生更小的弹性变形和塑性变形,这样也可以相应地减小预应力的损失。此外,高强度混凝土也具备早期强度比较高的特点,这样便于后张法施工中早日施加预应力,先张法中也早日达到放张条件,从而提高构件的生产效率和施工设备的利用率。

  预应力混凝土要求采用收缩、徐变都较小的混凝土,这样一方面可以较好地控制结构的收缩和徐变变形,另一方面也可以减小由于混凝土收缩和徐变所产生的预应力损失。例如预应力混凝土构件不应采用低于C40的混凝土。

  3.3 对灌浆材料的要求在先张法施工的预应力构件中,钢筋和混凝土之间应具有可靠的粘结力,以保证钢筋的预应力可靠地传至混凝土,选用钢筋时选刻痕钢丝或以钢丝为母材扭绞的钢纹线即可。

  而在后张法施工的预应力构件中,预应力钢筋与孔道中后灌水泥浆之间应有一定的粘结强度以使预应力钢筋与周围的混凝土形成一个整体共同承受荷载,这样同时也能防止预应力钢筋的锈蚀,为此,需在预应力钢筋张拉完毕之后向孔道内压注水泥浆。孔道内压注的水泥浆的质量也有较严格的要求,要求密实均匀、流动性和抗冻性好、硬化快以及较高的抗压强度和粘结强度,以70mm?鄢70mm?鄢70mm立方体试块在标准条件下养护28天的强度不低于构件混凝土强度等级的80%,并且不低于30MPa为宜。

  3.4 减少预应力的损失预应力结构中预应力钢筋的应力大小一直在变化,在构件的施工和使用的过程中,由于各方面的原因,预应力钢筋中的应力一直在降低,这种降低就是预应力损失。

  因此,预应力结构中的有效预应力应扣除预应力损失的部分,即σpe=σcon-σl,预应力钢筋的张拉控制应力不能定得过高,也不能定得过低。《公路桥规》规定,对于预应力钢丝、钢绞线,σcon?燮0.75fpk,对于精轧螺纹钢筋,σcon?燮0.90fpk,其中,fpk为预应力钢筋抗拉强度标准值。

  预应力构件中引起预应力损失的原因比较多,一般考虑以下几种因素引起的预应力损失:预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦;锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩;预应力钢筋与台座之间的温差;混凝土的弹性压缩;预应力钢筋的应力松驰;混凝土的收缩和徐变;预应力钢筋与锚圈口之间的摩擦;台座的弹性变形等。

  采取一定的措施来减少这些预应力的损失是很有必要的,主要有:①采用两端张拉,这样构件拱曲线的切线夹角及计算长度值就会减少一半;②采用超张拉,当控制应力达到最大的时候,传到跨中截面的预应力也最大,但是张拉端回到控制应力后,钢筋和混凝土之间受到反向摩擦力的影响,这个回缩的应力并没有传到跨中截面,而是仍然保持着比较大的应力;③选用变形量较小的锚具并且尽可能较少地使用锚垫板,因为锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩都会引起预应力的损失;④采用分阶段的养护措施,或者让台座与构件共同受热,这样可以减少由钢筋与台座之间的温差引起的预应力损失;⑤为减少因混凝土收缩和徐变引起的变形,采用一般硅酸盐水泥,控制每立方混凝土中的水泥用量及混凝土的水灰比,延长混凝土的受力时间(控制混凝土的加载龄期)。

  4结语

  预应力混凝土梁板的拱度直接影响着公路桥梁路面的平顺性,影响着行车安全,控制好梁板的拱度也是势在必行的举措。当然,影响预应力混凝土梁板拱度的因素还有很多,例如地基不均匀沉降对拱度的影响,控制好梁板的拱度具有十分重要的意义。

  参考文献:

  [1]李辉主编.市政工程力学与结构[M].中国建筑工业出版社,2007年8月出版.

  [2]伍志平.预应力混凝土梁施工预拱度设计[J].城市道路与防洪,2010年2月第2期.

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