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《影响预应力筋伸长量因素浅析及预防措施》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、影响预应力筋伸长量因素浅析及预防措施胡东瑞(中铁隧道集团三处)摘要以京珠高速公路G标段桥梁预应力施工中，预应力的施工在现场中的有效控制：一方面论述了伸长量作为辅助控制手段的必要性,另一方面分析了实测伸长量失真的因素及提出相应的预防措施。关键词伸长量因素浅析预防措施1前言虽然我国预应力研究及推广应用起步较晚,但经过预应力专家们几十年来的潜心开发及现场施工的经验总结，特别是高强、低松弛、耐腐蚀的钢绞线推广及高效率的张拉锚固体系的应用,使我国预应力施工工艺不断得到完善和创新。预应力混凝土工程中预应力专项施工众所周知是最关键、难度最大。如何保证构件的有效预应力是施工单位
2、普遍关注的问题。现行众多采用双控方法(应力控制为主、伸长值控制为辅)有效地克服此问题。2问题的提出采用双向控制时,应力控制可直接借助精密仪显示,而伸长量因受许多因素的影响,从现场实测来看,数据极不稳定,所以实测伸长值如何客观地反映了预应力得到有效的控制是一个不可忽视的课题。伸长量的量测,理论上在钢绞线上划痕,但由于采用穿心式千斤顶张拉设备在实际操作上难度可想而知,为了克服此弊端,采用量测千斤顶油缸行程数值方法,故计算伸长值时要考虑两端锚具及千斤顶体内钢绞线的伸长量。2.1理论伸长值的计算：△L=P〔1-e(Kx+µθ)〕×L/(Ay·Eg)(kx+µθ)其中Fk
3、=1757.7KnAy=1260mm2Ey=1.95×105MPaµ=0.175k=0.0008LAB=599.6cmθ=0LBC=754.0cmθ=0.1396LCD=103.7cmθ=0分段计算各节段间预应力筋伸长值。△L1=(△LAB+△LBC+△LCD)×2=205mm经过现场量测工作锚、工具锚、限位板及千斤顶长度为70cm,则其伸长量为：△L2=PL/(AYEY)=10mm则理论伸长量：△L=△L1+△L2=215mm按施工规范要求允许±6%的误差,初控与终控间的理论伸长值允许范围为：185.86mm～205.1mm,最理想的伸长值193.5mm。2.
4、2实测伸长值的统计表1现场575束的张拉统计表伸长值184～186187～190191～194195～198199～200数量168921024218百分比占有率2.78%15.48%36.52%42.09%3.13%结论:由以上实测伸长值统计结果与理论伸长量比较,可以看出伸长值集中在195mm～198mm,虽然伸长量得到控制,但相对而言总体偏大。3原因分析影响伸长值量测结果的原因关系图(见图1)。影响钢绞线的伸长值因素较多,在此从材料力学性能及锚固体系和操作方法出发,列出主要原因及在操作过程中对可控制因素进行分析。图1影响伸长值量测结果的因果关系图3.1从钢绞
5、线力学性能及锚固体系分析a.根据材料抽样试验,每批钢绞线进场后,即进行了各项指标的测定,其中：破断拉力为267.2kN>260.7kN强度极限均值为1910MPa>1860MPa伸长率均值为4.7%>3.5%弹性模量198.97GPa>195GPa各项技术指标均达到ASTMA416——90a标准,且决定伸长值的关键要素弹性模量超过设计材料要求(弹性模量EY=195GPa)导致了钢绞线的理论伸长值增大。b.锚固体系,包括锚垫板、工作锚、限位板及工具锚整个系统,其各项技术指标符合GB/T14370-93、GB/T5224-1994规定,只要操作规范,不会直接影响伸长
6、值控制,但锚固效果影响钢绞线的内缩值偏大,引起实测伸长量的偏差。c.千斤顶系统的精度是确保控制张拉力准确的前提,张拉设备按规定标定,但由于有的千斤顶内阻力较小,初始应力不到1Mpa,在初始应力状态下仪表的具体读数不太明显,对钢绞线总伸长值无直接影响,但若读数偏小,会致终控制伸长值读数偏大。3.2预应力的张拉操作方法分析3.2.1张拉操作步骤：a.张拉前准备(包括：清理锚垫板及钢绞线表面,安装锚杯,装夹片,安装限位板。)b.安装张拉设备(包括：千斤顶安装就位,用挡板推紧工具锚夹片。)c.张拉(包括：向千斤顶张拉缸供油、直至设计油压,测量伸长值。)d.锚固(包括：打
7、开截止阀,让张拉缸回油锚固,向千斤顶回油缸供油,活塞回程。)3.2.2张拉程序：O→10%→102%δK(持荷5min)→100%δK(锚固)a.张拉前准备是不可忽视的一个环节,它是构成预应力的损失之一,预应力损失比设计大时,则实测伸长量会偏小。b.工具锚中夹片应楔紧,否则在张拉过程中会引起少量滑丝,在实际操作中,滑丝部分会当作伸长值来计,导致伸长值偏大。c.两端张拉不同步,两端仪表指针摆动幅度较大,造成操作人员读数精确度降低,而引起量测结果不能如实地反映钢绞线的实际伸长量。d.由于刚开始钢绞线处于松弛状态,在初应力阶段,钢绞线实际上有效预应力不足10%,而后来
8、超张拉抵消此影响因素,导
