影响预应力筋伸长量因素及预防措施

影响预应力筋伸长量因素浅析及预防措施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=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。熄2.2胞搭实测伸长值的貌统计掠表智1次零现巧场骨57按5班束的张拉统计克表浮伸款肌减长阔乱番值域18互4糊～式186寇18杂7咱～杜190过19银1调～钉194师19急5悬～成198仁19过9骂～扮200究数推蹈我量扁16尺89浑210急242唇18盖百分比占有率躬2.78%据15.48%阁36.52%悲42.09%雁3.13%脂结益论防:碌由以上实测伸麻长值统计结果晴与理论伸长量型比嚼较裹,批可以看出伸长摊值集中在互195mm葛～胶198mm谢,柜虽然伸长量得伙到控删制摄,徒但相对而言总端体偏大。窑3臣反原因分析砖影响伸长值量艘测结果的原因深关系渠图南(智见升图快1穴)骗。栽影响钢绞线的尿伸长值因素较船多涉,痕在此从材料力回学性能及锚固看体系和操作方刺法出多发柴,拉列出主要原因统及在操作过程灰中对可控制因掠素进行分析。激3.1干茎从钢绞线力学营性能及锚固体勺系分析战a.吩司根据材料抽样沉试拥验释,黑每批钢绞线进父场丑后弦,冬即进行了各项种指标的测腥定认,华其中：龟破断拉力泊为杆267.2k改N>260.驴7kN郊强度极限均值韵为邪1910MP妙a>1860专MPa衔伸长率均值锁为芒4.7%>3市.5%搭弹性模淋量扣198.97圣GPa>19尤5GPa诊各项技术指标嚷均达乐到壤ASTMA4酿1勤6蝴——猛90a管标厘准唱,秃且决定伸长值湖的关键要素弹显性模量超过设宪计材料要挑求阔(调弹性模恒量权E恢Y滨=195GP面a畜)喷导致了钢绞线泄的理论伸长值喉增大。箭b.琴锄锚固体弟系罢,轻包括锚垫板、说工作锚、限位蛛板及工具锚整钩个系撕统短,广其各项技术指尽标符涂合拖GB/T14殃370-9器3浴、骄GB/T52霉24-199巧4是规提定粮,痕只要操作规食范趁,悔不会直接影响度伸长值控幻制某,态但锚固效果影误响钢绞线的内戏缩值偏啄大斯,拘引起实测伸长帐量的偏差。挎c.狮丈千斤顶系统的丘精度是确保控某制张拉力准确滩的前尿提尼,偿张拉设备按规逝定标很定津,派但由于有的千小斤顶内阻力较六小胡,鹊初始应力不库到畜1Mpa挂,劣在初始应力状疑态下仪表的具拼体读数不太明仗显书,躁对钢绞线总伸该长值无直接影梯响丹,着但若读数偏喜小扎,孙会致终控制伸满长值读数偏大爹。约3.2胸岭预应力的张拉忆操作方法分析已联嘱肚张拉操作步骤够：府a.察丰张拉前准迅备亲(宽包括：清理锚凯垫板及钢绞线俯表静面纲,蕉安装锚口杯箱,历装夹沫片龄,化安装限位板摇。淡)印b.关权安装张拉设布备尸(平包括：千斤顶失安装就看位漆,兄用挡板推紧工器具锚夹片退。迹)哨c.梳迈张赴拉嫩(免包括：向千斤晚顶张拉缸供油缓、直至设计油洗压递,辉测量伸长值迹。杆)场d.御瘦锚播固瞎(抹包括：打开截所止穴阀揪,裁让张拉缸回油背锚估固骆,苦向千斤顶回油略缸供久油议,眼活塞回程萄。御)战姓罩马张拉程序欠：嘴O洽→携10隶%玉→嫌102委%底δ剥K枝(周持滑荷让5min恐)地→求100危%窄δ睡K雷(隔锚周固筑)呢a.排毒张拉前准备是印不可忽视的一洋个环到节励,慌它是构成预应粥力的损失之组一暂,起预应力损失比拖设计大脉时爆,抹则实测伸长量昏会偏小。恶b.短粥工具锚中夹片眯应楔李紧蹦,缎否则在张拉过遇程中会引起少宜量滑床丝免,废在实际操作龄中仁,桃滑丝部分会当裳作伸长值来崖计煮,金导致伸长值偏演大。悟c.促电两端张拉不同著步牢,犯两端仪表指针婶摆动幅度较催大移,谅造成操作人员派读数精确度降眉低来,袄而引起量测结惩果不能如实地饶反映钢绞线的晒实际伸长量。侍d.风秆由于刚开始钢尝绞线处于松弛劫状绝态孟,绿在初应力阶饥段胸,呜钢绞线实际上港有效预应力不圣足呀10%糟,勿而后来超张拉尸抵消此影响因狱素灵,赚导致初控至终疲控间伸长值大踏于痒90临%婚总伸长值。茂e.逼泽混凝土强度也咳是影响伸长量桃的因素之堆一务,沟若张拉试件没驶有与梁体同条漆件养涌生管,许而试验室条件点较胖好忆,眠早期强度较刷高祖,侵梁的强度偏低把时进入张拉作少业。构件回缩亲量偏夏大黎,途而实际操作中灭往往忽视这一依因撑素恐,科对钢绞线本身趁来说伸长值没礼变扫化决,怨但实际伸长值狱中包括两端回乔缩量。饱f.冻悦超张拉控制力吓降至设计控制柔力过程中实际永上锚具已经实妄现锚辣固铲,大经过计柄算怠,鞋超张拉部分的叙伸长量略比预雷应力筋的内缩吨值论大仆,湾但两端共偏大黑1mm星,姨实际操作中可照忽略。因舅此恨2宿%护超张拉对该标翠段预制梁是合腹理的。浆g.众队每束钢绞线中剧各股受力不均拘匀绘,枝而引起有些钢晨绞线受力偏庸大刘,胃导致实测伸长仆值偏大。森h.踩僚张拉操作人员座量测伸长量也庆存在误村差仆,连但经过专门训数练腊后老,敏误差可降低到蔑最低限度。奴绪蝴倘结论泛从上述原因分孔析来看各个因赤素对伸长量产跌生偏大或偏小委的可能。它们汽本身能抵消一修部亩分闭,劲但针对上述统境计伸长值偏大缸现忍象涨,披特别对引起伸驼长量偏大因素价进行处党理芬,京达到预防目的迅。倚4障宰施工主要措施昼4.1法抄伸长量计算公爪式喂欣兄霉理论伸长量计壳算公式：泽△谊L=参P忠〔爆1-e算(过Kx+惨µ栗θ舟)晶〕间＋密L/(Ay·内Eg)(kx熊+袍µ胃θ坛)姨式中造：卸P洞：预应力钢绞馋线设计控制辆力断(舒N);反A林y奇：预应力钢绞湖线截面喘积颠(盆mm洽2沫)具,绍取董140mm区2撞;式X钥：从张拉端至竹计算截面的孔龙道长吉度身(竭m);肺E务g症：预应力钢绞身线的弹性模室量娃(吉N/mm凶2抛);痕θ飞：从张拉端至乱计算截面曲线锈孔道部分切线哈的夹角之英和庄(慧rad);旧k拦：孔道局部偏紧差对摩擦的影垒响系云数话,毙取妻0.0008求;壁μ脱：预应力钢绞奏线与孔道壁的执摩擦系茎数柱,眼取毒0.17锋5葬。勤对多曲线段组样成的曲线泪束煌,至应分段计筛算锣,涌然后叠加。球励摸广实测伸长量计流算公式：砌△苍L阁=卸△导L辅1酱+毯△窜L肥2呀-A-B-C辆式中封：夕△爽L驰1肃：以初应力至搏最大张拉力之岸间的实测伸长条值目,乏包括多级张远拉谦,贴两端张拉的总掩伸长案值道;钢抹△许L朴2恼：初应力以下劫的推算伸长驴值骡;存A秋.浇张拉过程中锚鹿具楔紧引起的杆预应力筋内缩叛值俱;供B辟.渔千斤顶体内预扑应力筋的张拉浴伸长叔值海;伍C铺.铸构件的弹性压税缩值。斯关于推算伸长今值见△蜡L妇2植,劲可根据弹性范盒围内张拉力与金伸长值成正比录的关系计胖算厌,取如初应力洗为坐10逢%险张拉术力如,苍初应力至终应辜力间荷载差值垦为纽90凝%担张拉碗力败,尝相应伸长值堂为鞋△辰L榴1获,确则初应力以下蛋伸长值著为寻1/唤9诞△洋L筹1法。望4.2姨晚具体措施录a.绞匀在理论中伸长斩量公式板中烫,航预应力钢绞线牺的弹性模量以适实验数据为装准香,须钢绞线的长度宫为孔条道长度及各端贩的锚具、千斤啦顶体内钢绞线加的长度。底b.课档在正式张拉之自前辨,匪先对钢绞线预傅拉一泪道挪,柱以消除钢绞线声的松弛性。希c.絮墨张拉前要检查研孔道轴线、锚娘具和千斤顶是龙否处于一条直斯线上。安装张希拉设备后楔紧嫩锚夹片。星d.睡摸千斤顶设备定垫期标涝定外,援若在使用过程馒中出现不正常推现象及发生下离列情况之一猴时镰,攀应重新标定：困①昼千斤顶经过拆般卸修理。词②茂千斤顶久置后它重新使用。镇③记压力表受过碰肿撞或出现失灵夹现象。乐④愉更换压力表。桨e.村姐梁体混凝土与初试件同条件养级生兔,照混凝土强度达避到设计强度孩后溉,把方可进入张拉筹作业。西f.振蛮两端千斤顶应声均匀同步加竞载鸦,送锚固傅时成,饶一端锚固锣后遇,毁另一端补足控悉制应力后再锚智固。谅g.误熄为了消除钢绞啦线松弛遗度冠,穗初应力可适当止调整签至锣20累%宴左右。秘h拔.阳每次计算实测交伸长量要量测课预应力筋内缩歪值及梁体的弹捎性