后张法预应力钢绞线张拉锚下应力准确控制论文
【摘要】不同工程后张法预应力张拉施工采取的张拉方法不同给,其钢绞线布置结构不同,其伸长量计算方法也不同,如两端张拉、钢绞线是对称结构的就可以采取计算一半钢绞线伸长值乘以二,而非对称结构就必须从两侧向中间分段计算,当然钢绞线直线阶段和曲线阶段不能分在同一段,这样不利于计算的准确性。
后张法预应力施工环节严谨,操作过程和设备仪器都比较精密,因此对施工技术人员能力和专业技术基础要求很高,尤其是在后张法预应力的钢绞线张拉施工中,因为其钢绞线张拉直接影响该预应力值产生效果,因此就必须要对预应力钢绞线张拉问题进行深入研究探讨。下面笔者就结合黄花陂跨线桥桥梁工程中的后张法预应力施工来具体探讨该结构中钢绞线伸长量准确计算测量工作,然后研究了其锚下应力的有效控制方法措施。
一、工程概述及其预应力箱梁结构
黄花陂跨线桥桥梁全长360.06m,跨越省道S225,与省道交叉前右角44.3度。上部结构采用预应力砼连续箱梁和预应力砼简支小箱梁,跨径组合为:左幅:(2×22+2×35)连续箱梁+12×20m预制架设小箱梁;右幅:(22+2×35+22)连续箱梁+12×20m预制架设小箱梁。下部结构采用花瓶墩、板墩及柱式墩,桥台采用柱式台及肋板台。
现浇预应力混凝土连续箱梁,基本桥幅宽12.75m,桥梁路线中心线高两边低,设4%横坡, 箱梁砼标号为C50砼。箱梁结构高2m,箱梁顶底板同坡,外侧腹板倾斜,中间腹板竖直,单箱双室。本桥采用纵向预应力体系,预应力设置在腹板内,共设置16束Φs15.2钢绞线,张拉控制应力为0.75fpk=1395Mpa,预应力张拉采用两端对称张拉。
二、后张法预应力钢绞线伸长量计算测量和锚下应力的准确控制
(一)后张法预应力钢绞线张拉施工及其伸长量计算测量
一般后张法预应力钢绞线张拉施工质量影响因素主要有管道弯曲和偏差引起的摩擦力,这些摩擦力会使得钢绞线张拉过程中其锚下控制力随着管壁往梁跨方向逐步减弱,因此使得钢绞线不同线段内伸长量也都不同,我国建筑行业内也有关于公路桥梁预应力筋伸长值的计算方法和公式:△L=PL×[1-e-(kx+μθ)]/(kx+μθ)(Ay×Ey),为确保该预应力筋伸长值计算的准确性,其弹性模量就必须要按照实际测量Ey值来计算,且要对其孔道摩擦系数、波纹管三维位置等进行检测,确保其k、μ值的准确性。分段计算中,预应力钢绞线张拉实际伸长值按照公式△L=△L1+△L2,△L1-从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值即σcon-σ初应力的伸长值。△L2-初应力以下的推算伸长值,采用2σ初应力-σ初应力的伸长。以下即为张拉钢绞线计算表:
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