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文档简介

附件1说 明根据住房和城乡建设部建标2008102号文关于印发的通知的要求,中国建筑科学研究院、歌山建设集团有限公司、中国铁道科学研究院、东南大学、柳州欧维姆机械股份有限公司、同济大学、中交第一公路工程局有限公司、中国核工业华兴建设有限公司等单位对行业标准预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程JGJ85-2002进行修订。本规程是在总结近年来我国预应力筋用锚具、夹具和连接器生产、应用的实践经验基础上,参考国内外相关标准制定的。在修订过程中,规程修订组进行了大量的调研和试验研究工作,与相关的标准进行了协调,并在北京、柳州、杭州等地召开了五次工作会议,对主要问题进行了反复讨论。本规程技术内容与原规程相比有较大变化,新增了应用于预应力钢结构和锚固区的设计与构造、荷载传递性能、低温性能及各种工艺性能的试验方法等内容。本规程包括总则、术语和符号、性能要求、设计选用、进场验收、使用要求、附录等内容。本稿条文仅供征求意见使用,此后部分内容可能会有变化,故不得作为工程应用的依据。预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程修订组 2009年3月3日 UDCJGJ中华人民共和国行业标准P JGJ 200 预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程Technical Specifications for Application of Anchorage,Grip and Coupler for Prestressing Tendons(征求意见稿)200 发布 200 实施中华人民共和国住房和城乡建设部 发布中华人民共和国行业标准预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程Technical Specification for Application of Anchorage,Grip and Coupler for Prestressing TendonsJGJ -200 J -200 批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期:200 年 月 日中国建筑工业出版社200 北京附件1中华人民共和国行业标准预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程Technical Specification for Application of Anchorage,Grip and Coupler for Prestressing TendonsJGJ85-2002XXXXJ219-2002XXXX(征求意见稿)2009年3月1日前 言根据住房和城乡建设部建标2008102号文的要求,规程编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,进行必要的试验研究,参考有关国外标准,并在广泛征求意见的基础上,修订了本规程。修订的主要技术内容是:1扩大了本规程的适用范围,由原规程仅适用于预应力混凝土结构,扩展为同时适用于预应力钢结构;2增加了锚垫板、锚固区、锚固节点等术语,删除了与产品的国家标准预应力筋用锚具、夹具和连接器GB/T 14370-2000重复的若干术语;3增加了夹具最少重复使用次数的规定;4增加了锚具低温锚固性能试验方法及合格要求;5增加了锚垫板的使用性能要求,删除了与产品的国家标准预应力筋用锚具、夹具和连接器GB/T 14370-2000重复的若干术语;6为了保证锚固区荷载传递性能,增加了锚具锚固区传力性能荷载传递试验方法和合格标准;7在锚具选用方面设计选用方面,增加了冷铸锚、热铸锚,不再介绍钢质锥形锚具;8增加了锚具锚固区局部加强钢筋的计算方法及构造要求;9增加了预应力钢结构锚固节点的设计原则和相关要求锚具;传力性能10增加了夹片式锚具的锚口摩擦损失量测方法及相应限值要求11增加了锚具回缩值量、变角张拉附加摩擦损失测量方法;12修改了进场验收规定,放宽了认证产品的检验批;13修改了使用要求,并明确规定锚具、锚垫板及螺旋筋等产品应配套使用;14增加了若干附图,以明确有关试验要求;15调整了章节编排。本规程中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。1扩大了本规程的适用范围,由原规程仅适用于预应力混凝土结构,扩展为同时适用于预应力钢结构;2增加了锚垫板、锚固区、锚固节点等术语,删除了与产品的国家标准预应力筋用锚具、夹具和连接器GB/T 14370-2000重复的若干术语;3增加了夹具最少重复使用次数的规定;4增加了锚具低温锚固性能试验方法及合格要求;5增加了锚垫板的使用性能要求,删除了与产品的国家标准预应力筋用锚具、夹具和连接器GB/T 14370-2000重复的若干术语;6为了保证锚固区荷载传递性能,增加了锚具锚固区传力性能试验方法和合格标准;7在锚具选用方面设计选用方面,增加了冷铸锚、热铸锚,不再介绍钢质锥形锚具;8增加了锚具锚固区局部加强钢筋的计算方法及构造要求;9增加了预应力钢结构锚固节点的设计原则和相关要求锚具;传力性能10增加了夹片式锚具的锚口摩擦损失量测方法及相应限值要求、锚具回缩值量、变角张拉附加摩擦损失测量方法;11修改了进场验收规定,适当放宽了认证产品的检验批;12修改了使用要求,并明确规定锚具、锚垫板及螺旋筋等产品应配套使用;813调整了章节编排,增加了若干附录。本规程由住房与城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由主编单位负责具体技术内容的解释。本规程的主编单位是:中国建筑科学研究院(地址:北京市北三环东路30号;邮编:100013)、歌山建设集团有限公司(地址:杭州市德胜路久盛巷5号;邮编:310004)。本规程参加参编单位是:铁道部科学研究院中国铁道科学研究院、东南大学、柳州欧维姆机械股份有限公司、同济大学、中交第一公路工程局有限公司、中国核工业华兴建设有限公司。本规程主要起草人员是:本规程主要审查人员是:【条文说明】预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程(JGJXX-XXXX),经住房与城乡建设部批准发布。为便于广大设计、施工、科研、学校等单位的有关人员在使用本规程时能正确理解和执行条文规定,预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程编制组按章、节、条顺序编制了本规程的条文说明,供使用者参考。在使用中如发现条文说明有不妥之处,请将意见函寄中国建筑科学研究院预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程管理组(地址:北京市北三环东路30号,邮编:100013,E-mail:cabrtech )。目 录1总则 12术语与符号 22.1术语 22.2符号 33性能要求54设计选用85进场验收116使用要求14附录A 荷载传递性能试验方法17附录B 预应力锚固区附加钢筋计算 22附录C 试验方法静载锚固性能试验方法 24附录D 锚具低温锚固性能试验方法 27附录E 锚具回缩值量测方法 30附录F 锚口摩擦损失测试方法 32附录G 变角张拉摩擦损失测试方法 33标准用词说明 引用标准名录 条文说明 53添加目次1 总 则1.0.1 为了在预应力结构工程中合理选择、验收和应用预应力筋用锚具、夹具和连接器,并保证锚固区、锚固节点安全可靠,确保工程质量,制定本规程。【条文说明】本规程的主要目的,是为了在预应力工程中合理应用预应力筋用锚具、夹具和连接器以及配套的锚垫板、螺旋筋等配件,并按统一的技术要求组织进场验收和进行必要的检查与试验。1.0.2 本规程适用于预应力结构工程中应用的预应力筋用锚具、夹具和连接器。【条文说明】本规程是我国的行业标准,适用于建筑、交通、水工、能源等领域各类预应力混凝土结构工程,以及工业与民用建筑领域的预应力钢结构工程。在有些工程中如有特殊要求,还应遵守有关的专门规定。1.0.3 预应力结构工程中锚具、夹具和连接器的应用,除应符合本规程的要求外,尚应符合国家现行有关标准的规定。2 术语、符号2.1 术语2.1.1 锚具 Anchorage在后张预应力混凝土结构或预应力钢结构中,用于保持预应力筋的拉力并将其传递到结构上所用的永久性锚固装置。2.1.2 夹具 Grip在先张法预应力混凝土构件生产时,用于保持预应力筋的拉力并将其固定在生产台座(或设备)上的临时性锚固装置;在后张预应力混凝土结构或预应力钢结构张拉预应力筋时,在张拉千斤顶或设备上夹持预应力筋的临时性锚固装置。2.1.3 连接器 Coupler用于连接预应力筋的装置。2.1.4 预应力筋 Prestressing tendon在预应力结构中用于建立预加应力的单根或成束的钢丝、钢绞线或精轧螺纹钢筋等。【条文说明】预应力筋按粘结特性可分为有粘结预应力筋、无粘结预应力筋以及缓粘结预应力筋;按表面有无涂层可分为有涂层预应力筋及无涂层预应力筋。2.1.5 预应力筋锚具(夹具、连接器)组装件 Prestressing tendon-anchorage(grip, coupler) assembly单根或成束状态的预应力筋与和安装在端部或中部的锚具(夹具、连接器)组合装配而成的受力单元。2.1.6 预应力筋连接器组装件 Prestressing tendon-coupler assembly预应力筋与连接器组合装配而成的受力单元。2.1.7 7 预应力筋锚具(夹具、连接器)组装件的实测极限拉力 Ultimate tensile force of tendon-anchorage(grip, coupler) assembly预应力筋锚具(夹具、连接器)组装件在静载试验过程中达到的最大拉力。2.1.8 8 预应力筋的效率系数 Efficiency factor of prestressing tendon受预应力钢材预应力筋根数、试验装置及初应力调整等因素的影响,考虑预应力筋拉应力不均匀的系数。2.1.13 9 回缩 Draw-in预应力筋在锚固过程中,由于锚具各零件之间、锚具与预应力筋之间的相对位移和局部塑性变形所产生的预应力筋回缩现象锚具与预应力筋之间的相对位移所产生的预应力筋内缩现象。2.1.9 10 锚垫板 Bearing Plate后张预应力混凝土结构中,预埋在混凝土构件中或置于混凝土构件端部,用以承受锚具传来的预加力并传递给混凝土的部件,包括普通锚钢垫板和铸造锚垫板等。2.1.10 11 普通锚钢垫板 Basic Bearing Plate后张预应力混凝土结构中,将锚具传来的预加力直接传递给混凝土的钢板。钢板上开孔或开孔后连接喇叭管的垫板,其传力仅靠钢垫板。2.1.11 12 铸造锚垫板 Casting Bearing Plate 通过铸造的方式将垫板和喇叭管制造为一体的垫板将端板和喇叭管铸造为一体的垫板,通常在其喇叭段增设有二次翼缘或三次翼缘,其传力不仅靠端部钢板,同时、喇叭段及翼缘也参与传力。2.1.14 13 锚固区 Anchorage Zone在后张预应力混凝土结构构件构件中,承受锚具传来的将集中的预加张拉力传递给混凝土并使沿混凝土截面应力趋于截面分布更为均匀的部分构件部分构件区段,该部分延伸范围沿预加力作用方向等于横截面的最大尺寸,可分为局部锚固区和整体锚固区。锚固区可分为局部锚固区和整体锚固区。局部锚固区是指直接围绕预应力锚固装置及其加强钢筋的混凝土矩形截面棱柱体;整体锚固区是指后张预应力局部锚固区之外的应力尚未完全均匀化的锚固区部分。2.1.14 14 锚固节点 Anchor Joint预应力钢结构中用于承受预应力筋(拉索)预加力的结构受力部件。说明局部锚固区是指直接围绕预应力锚固装置及其加强钢筋的混凝土矩形截面棱柱体;总体锚固区是指后张预应力局部锚固区之外的应力尚未完全均匀化的锚固区部分。2.1.15 15荷载传递试验 Load Transfer Test 为验证局部局部锚固区传力性能所进行的试验。2.1.16 16 锚口和喇叭口摩擦损失 Prestress Loss due to Friction at Anchorage Device由于预应力筋在锚具及张拉端垫板喇叭管口转角及锚环处由于摩擦引起的摩阻预应力损失。说明张拉端锚具处预应力筋由孔道伸出喇叭管将有一个转角,进一步安装锚具后再次出现一个转角因而在张拉时出现的摩擦损失,称为锚口摩阻损失。当采用限位自锚张拉工艺时,尚存在由于夹片逆向刻划预应力筋引起的张拉力的损失,统称为锚口摩阻损失。2.1.17 17 变角张拉摩擦损失 Friction Loss due to Variable-angle Jacking预应力筋采用变角张拉工艺张拉在变角装置内转角处由于摩擦引起的预应力摩阻损失。2.2 符号,为锚具回缩值;预应力钢材预应力筋单根试件的特征(公称)截面面积;预应力筋锚具、夹具组装件中各根预应力钢材预应力筋特征(公称)截面面积之和;预应力钢材锚固区附加抗劈裂钢筋面积;锚固区附加抗剥裂钢筋面积;锚固区附加偏心纵向受拉钢筋面积;,为预应力筋弹性模量;试验时的同条件养护试块的抗压强度;fcu试件设计混凝土抗压强度等级值;预应力钢材预应力筋的抗拉强度标准值;试验所用预应力钢材预应力筋(截面以计)的实测极限抗拉强度平均值;预应力筋锚具组装件的实测极限拉力;预应力筋夹具组装件的实测极限拉力;预应力筋的实际平均极限抗拉力,由预应力筋试件实测破断荷载平均值计算得出;预应力筋夹具组装件的实测极限拉力;预应力筋的极限抗拉力标准值;预应力筋夹具组装件的实测极限拉力;荷载传递性能试验时实测的极限荷载;预应力筋张拉控制力;作用在垫板上的预加力设计值;预应力筋与锚具(或连接器、夹具)之间的相对位移;锚具(夹具、连接器)零件间的相对位移;,为在张拉控制力下,张拉端锚具和千斤顶工具锚之间预应力筋的理论伸长值;锚具回缩值;预应力筋锚具组装件达到实测极限拉力时预应力筋的总应变;预应力筋锚具组装件静载试验测得的锚具效率系数;预应力筋夹具组装件静载试验测得的夹具效率系数;预应力筋的效率系数。3 性能要求3.0.1 预应力筋用锚具、夹具和连接器的性能应符合现行国家标准预应力筋用锚具、夹具和连接器GB/T 14370的规定。【条文说明】GB/T14370是锚具产品标准,是生产厂用以控制锚具产品质量的标准。本规程是锚具产品的使用者购买产品后组织进场验收的依据,因此制定本条规定。3.0.2 锚具的静载锚固性能,应由预应力筋-锚具组装件静载试验测定的锚具效率系数()和达到实测极限拉力时组装件受力长度的总应变()确定。 在预应力筋强度等级已确定的条件下,3.0.3 预应力筋-锚具组装件的静载锚固性能试验结果,应同时满足锚具效率系数()等于或大于0.95和预应力筋总应变()等于或大于2.0%两项要求。锚具效率系数()应按下式(3.0.3)计算: (3.0.3)式中:预应力筋-锚具组装件的实测极限拉力;预应力筋的实际平均极限抗拉力。由预应力钢材试件实测破断荷载平均值计算得出由预应力筋试件实测破断荷载平均值计算得出;(符号注释中不得再出现公式);预应力筋的效率系数。应按下列规定取用:预应力筋锚具组装件中预应力钢材预应力筋为1至5根时,;6至12根时,;13至19根时,;20根以上时,。预应力筋-锚具(或连接器)组装件的破坏形式应是预应力筋的断裂,锚具零件不应碎裂。夹片式锚具的夹片在(或连接器)预应力筋拉应力未超过时不应出现裂纹。【条文说明】本规程中的是按GB/T14370-2007取用的,此处的主要考虑了每束预应力筋中预应力钢材根数对应力不均匀性的影响。由于进行预应力束拉伸试验时,得到的结果是预应力筋与锚具两者的综合效应,目前尚无法将预应力筋的影响单独区分开来。3.0.4 预应力筋-锚具(或连接器)组装件破坏时,夹片式锚具的夹片可出现微裂或一条纵向断裂裂缝;锚板及其锥形锚孔不应出现过大塑性变形,锚板中心残余变形不应出现明显挠度。【条文说明】试件破断时,由于钢绞线的破断产生的冲击可能造成夹片纵向裂缝或断裂,不应判定锚具不合格。3.0.5 预应力筋-夹具组装件的静载锚固性能试验结果,应满足夹具效率系数()等于或大于0.92的要求。夹具的效率系数应按下式(3.0.5)计算: (3.0.5)式中:预应力筋-夹具组装件的实测极限拉力;预应力筋夹具组装件达到实测极限拉力时,应当是由预应力筋的断裂,而不应由夹具的破坏所导致。【条文说明】夹具效率系数的合格标准,在GB/T14370-2007及本规程中相当于,标准并未改变。预应力筋锚具、夹具和连接器的静力锚固性能、疲劳性能和周期荷载性能试验方法按照现行国家标准预应力筋用锚具、夹具和连接器GB/T 14370的规定执行。3.0.6 锚具尚应满足分级张拉、补张拉和放松拉力等张拉工艺的要求。锚固多根预应力筋的锚具,除应具有整束张拉的性能外,尚应具有单根张拉的可能性。【条文说明】本条规定了锚具的应具备多次张拉及卸载的性能,保证锚具能满足预应力筋分级张拉锚固、卸载重张拉等工程实际需要。3.0.7 承受低应力或动荷载的夹片式锚具应具有防松性能。【条文说明】承受低应力或动荷载的夹片式锚具可能出现锚具夹片脱落现象,造成预应力失效,产生工程质量事故,因此要求承受低应力或动荷载的夹片式锚具具有防松性能。3.0.8 夹具应具有良好的自锚性能、松锚性能和安全的重复使用性能。主要锚固零件宜采用镀膜防锈主要锚固零件应具有良好的防锈性能。夹具的可重复使用次数不宜少于300次。【条文说明】需大力敲击才能松开的夹具,必须在放松预应力筋后,确认对构件或工作锚具没有影响、且对操作人员安全不造成危险时才允许使用。同时由于夹具生产成本较高,属于可重复使用的工具产品,对其最低使用次数做出明确规定。建议夹具重复使用次数要求是否适合放本规程?如何掌握尺度?3.0.9 在混凝土结构或构件中的永久性预应力筋连接器,应符合锚具的性能要求;用于先张法施工且在张拉后还将放张和拆卸的连接器,应符合夹具的性能要求。3.0.10 当锚具使用环境温度低于-50时,锚具尚应符合低温锚固性能要求。【条文说明】环境温度低于-50C的工程通常是指储存液态气体(如LNG等)的预应力混凝土储存罐等构筑物,采用常规材料生产的锚具受力性能会发生明显变化,造成锚固性能降低,甚至破坏,因此对应用于低温环境的锚具应进行低温性能检验,保证锚具的可靠锚固性能。3.0.11 锚垫板长度应具有足够的刚度和强度;尚应符合下列规定:1. 预应力钢绞线在锚具底口处的最大折角不应大于4;2. 需设置灌浆孔时,其孔径不宜小于20mm;3. 宜设有锚具对中止口。【条文说明】垫板喇叭段的转角大时,预应力筋的转角也大,张拉过程将发生较大的预应力摩擦损失,所以规定控制垫板喇叭口的转角限值,如图所示。过大的转角使预应力筋在张拉过程中局部横向应力增加,可能造成预应力筋提前破断,且转角处预应力摩擦损失增大,所以规定控制垫板喇叭口的转角限值,如图所示。3.0.11 12 锚具的锚口摩擦损失率和喇叭口摩阻损失合计不宜大于56。【条文说明】张拉端锚具处预应力筋由孔道伸出喇叭管将有一个转角,进一步安装锚具后再次出现一个转角因而在张拉时出现的摩擦损失,当采用限位自锚张拉工艺时,尚存在由于夹片逆向刻划预应力筋引起的张拉力的损失,统称为锚口摩阻损失。3.0.10螺旋筋圈径应大于锚垫板最大边长,钢材应采用变形钢筋,强度不应低于HRB335,螺距不宜大于70mm。3.0.11 13 与后张预应力筋用锚具(或和连接器)配套的锚垫板、局部加强钢筋组合锚固区局部加强钢筋,在规定的混凝土强度和局部承压端块尺寸下,应满足荷载传递性能要求。荷载传递性能试验方法见附录A。【条文说明】荷载传递试验是用来检验预加力从锚具通过垫板传递到混凝土结构时的局部承压区的性能。按照国内工程责任的划分,结构设计和施工由不同单位完成,国家产品标准GB/T14370的三个版本均没有规定锚具与垫板、螺旋筋等配套,并与规定的混凝土局部承压尺寸组合下承受锚具传来的预加力的性能要求。所以,该标准只起到了控制锚具质量的作用,没有有效的控制垫板、螺旋筋等配套产品质量及其在工程使用中的性能。因而,实际工程中经常出现局部承压相关的质量问题。本条即是为了解决锚具使用中的实际工程问题而定的内容。4 设计选用4.0.1 预应力结构预应力筋用锚具、夹具和连接器按锚固方式不同,可分为夹片式、支承式(镦头锚具、螺母锚具等)和握裹式(挤压锚具、压花锚具等)三种。工程设计单位应根据结构特点、产品技术性能和张拉施工方法,按表4.0.1选用锚具。设计中,应根据工程环境条件、结构特点、预应力筋品种和张拉施工方法,选择适用的锚具、夹具和连接器。常用预应力筋的锚具可按表4.0.1选用。表4.0.1 锚具选用选用预应力筋品种选用锚具形式张拉端固定端安装在结构之外安装在结构之内钢绞线及钢绞线束夹片锚具夹片锚具挤压锚具压花锚具挤压锚具单根高强钢丝夹片锚具镦头锚具冷(热)铸锚夹片锚具冷(热)铸锚镦头锚具钢丝束镦头锚具冷(热)铸锚冷(热)铸锚镦头锚具精轧精轧螺纹钢筋螺母锚具螺母锚具螺母锚具【条文说明】工程设计人员为某种结构选用锚具、夹具或连接器时,可根据工程环境条件、结构的要求、预应力筋的品种、产品的技术性能、张拉施工方法和经济合理等因素进行综合分析比较后加以确定。表4.0.1是锚具选用表,这里仅推荐不同预应力筋适用的张拉端和固定端锚具。4.0.2 设计工程设计方选定锚具(或连接器)时,应在设计图纸上注明型式、规格及性能要求,不得指定生产厂。【条文说明】设计选用锚具或连接器时,应将型式和适用预应力筋的强度等级一并写出。如对疲劳性能有超常规要求,还应具体注明。工程设计图纸及相关文件,不得指定生产厂名。4.0.3 适用于高强度等级预应力钢材预应力筋用的锚具(夹具或连接器),也可用于较低强度等级的预应力钢材预应力筋;仅适用于低强度等级预应力钢材预应力筋的用锚具(夹具或连接器),则不得用于高强度等级的预应力钢材预应力筋。在施工中,锚具需要代换时,应经工程设计责任方审核同意。【条文说明】适用于当前最高强度等级钢绞线的锚具,可以用于低于其强度等级的钢绞线。反之,用于低强度等级钢绞线的锚具不得用于强度等级较高的钢绞线。说明“代换”的含义。4.0.4 夹具和先张法预应力筋连接器的选用,应根据预应力筋的品种、规格、先张设备型式及工艺操作要求,由构件的生产单位确定。4.0.4 后张预应力混凝土结构构件中,锚垫板与预应力筋(或孔道)应相互垂直,不同张拉力的预应力筋对应的锚下直线段最小长度应符合表4.0.4的规定。表4.0.4 不同张拉力的预应力筋对应的锚下直线段最小长度预应力筋张拉力(kN)6000锚下直线段最小长度(m)6【条文说明】本条规定了后张预应力混凝土结构中不同张拉力的预应力束与锚垫板垂直的锚下直线段最小长度,主要参考了VSL体系的要求并与我国的工程应用实际相结合。4.0.55 后张预应力混凝土结构构件或预应力钢结构工程中锚具的布置,应满足预应力筋张拉时千斤顶操作空间的要求。4.0.6 6 后张预应力混凝土结构中,锚垫板和局压加强钢筋构造应满足锚固区混凝土局部受压承载力要求。,并应符合锚固区构造应满足下列规定:1 当采用普通钢垫板时当采用普通锚垫板时,可根据混凝土结构设计规范GB50010的有关规定进行局部承压承载力计算,并配置相应的局压加强钢筋;计算局压面积时,锚垫板的刚性扩散角宜取4560。2 当采用整体铸造锚垫板时,应根据厂家提供的技术参数要求选用配套的垫板和螺旋筋应根据产品的技术参数要求选用配套的锚垫板和螺旋筋,并确定锚垫板间距、到构件边缘距离、局压加强钢筋及张拉时混凝土强度;3 当工程实际条件不能满足产品技术参数要求时,应经设计方确认,应经设计方确认或按本规程或按本规程附录BA.2进行荷载传递试验验证。说明后张预应力局部锚固区间接钢筋的构造宜满足下列要求:间接钢筋宜采用HRB335和HRB400级钢筋,其体积配筋率不小于0.5%,可采用螺旋筋和网片筋形式;螺旋筋的直径应尽可能大以包住整个局部锚固区,螺旋筋的螺距不应大于75mm,但不应小于45mm,螺旋筋应与锚具对中,并与锚垫板贴近,首圈螺旋筋距离锚垫板不应大于25mm;网片筋的钢筋间距不应大于150mm,首片网片筋距离锚垫板不应大于25mm。4.0.7 7 锚固区内应根据工程实际按附录B的规定配置的附加抗纵向劈裂钢筋、端面抗崩剥裂钢筋以及偏心抗拉钢筋等加强钢筋,其计算方法及构造要求见。附录B。宜满足下列要求(图4.0.7): 1 在构件端部长度L不小于3e (e为截面重心线上部或下部预应力钢筋的合力点至邻近边缘的距离)但不大于1.2h (h为构件端部截面高度)、高度为2e的附加配筋区范围内,应均匀配置附加抗劈裂钢筋,配筋面积按公式4.0.7-1计算,其体积配筋率不应小于0.5%,可采用封闭箍筋、开口箍筋或钢筋网片形式; (4.0.7-1)式中作用在垫板上的压力设计值,应取1.2倍的张拉控制力;局部有效受压面积相应的边长或直径;局部受压的计算底面积相应的边长或直径。说明式5.0.3-1计算得到的抗剥裂钢筋为附加钢筋,不包括锚下加强钢筋,可能偏于保守,但锚下加强钢筋对抗劈裂的作用有多大不易确定,特别是采用螺旋筋的时候,而美国规范ACI 318、AASHTO以及Guyon采用的抗劈裂钢筋公式的系数均为0.25,但有研究表明0.25是偏于保守的,因此取0.18可能是比较合适的。建议做一些相关试验以确定公式的可靠性。 2 当构件端部预应力钢筋需集中布置在截面下部或集中布置在上部和下部时,应在构件端部0.2h范围内设置附加竖向抗剥裂钢筋,其截面面积应按表4.0.7-2确定的剥裂拉力,根据公式4.0.7-2计算。表4.0.7-2 总体锚固区内劈裂拉力Ts0.0Ts/Np0.26 (4.0.7-2)当端部截面上部和下部均有预应力钢筋时,附加竖向钢筋的总截面面积应按上部和下部的预加力分别计算的较大值采用。如果预应力筋在横向有偏心时,应按上述方法计算抗剥裂钢筋,并与上述竖向钢筋形成网片筋配置。方案2:附加抗剥裂钢筋面积应符合下列规定: 说明(1)方案2公式为按ACI 318的桁架模型推导确定,其计算结果与表5.0.3-2差不多;(2)ACI 318对劈裂力仅控制为0.04Np,远小于表5.0.3-2的结果,原因有二:其一,弹性分析表明,确实存在比较大的剥裂力,但该力仅在构件端面很浅的部位出现,而要在有限的控制布置大量钢筋来抵抗该剥裂力会使得端面钢筋拥挤,影响混凝土浇捣;其二,在张拉力较小时,所产生的剥裂力足以使混凝土产生微裂缝,而且混凝土一但开裂,该剥裂力就会大为减小,因此除非偏心距很大,张拉到位后并不存在很大的剥裂力,Breen的试验结果验证了这一看法。3 当时,偏置锚具锚固区的上部需配置附加偏心纵向受拉钢筋,其面积应符合下列规定: (4.0.7-3)式中作用在垫板上的压力设计值,应取1.2倍的张拉控制力;e截面重心线上部或下部预应力筋的合理点至截面近边缘的距离;局部有效受压面积相应的边长或直径;局部受压的计算底面积相应的边长或直径。张拉预应力筋时混凝土抗拉强度标准值,根据相应阶段的混凝土立方体抗压强度以线性内插法确定;附加抗剥裂钢筋的抗拉强度设计值;附加偏心纵向受拉钢筋的抗拉强度设计值。图4.0.7 锚固区的附加配筋4 典型锚固区的局部加强构造见附录G。4.0.8 后张预应力混凝土锚固区局压钢筋可采用螺旋式钢筋或方格网式钢筋,并宜符合下列规定:1 钢材宜采用带肋钢筋,其体积配筋率不应小于0.5%;2 螺旋筋圈径宜大于锚垫板对角线长度,且螺旋筋内径所围面积与锚垫板端面面积之比不应小于1.25,螺距宜取45mm70mm,螺旋筋应与锚具对中,首圈螺旋筋距离锚垫板的距离不宜大于25mm;3 方格网式钢筋间距不应大于150mm,首片网片筋距离锚垫板不宜大于25mm。【条文说明】.8 对预应力混凝土结构或构件中锚固区的设计提出具体要求。以往工程实际中,没有对锚垫板提出明确的技术性能要求,其产品生产和质量控制处于无序状态,厂家为降低成本,过度的减小锚垫板尺寸及材料用量,且配套的局部加强钢筋也有类似情况,造成工程中局部承压质量事故频出,影响了工程质量。本条以锚具的荷载传递试验及合格标准的形式,间接的规定了锚垫板的产品质量要求,同时规定了局部加强钢筋的有关要求。局压钢筋指50010中的间接钢筋,包括螺旋筋和钢筋网片。4.0.9 锚具应采取可靠的防腐及耐火措施,并应符合下列规定:1 当采用无收缩砂浆或混凝土封闭时,封闭砂浆或混凝土应与结构粘结密实,不应出现裂缝,封锚混凝土内宜配置12片钢筋网。锚具、预应力筋及钢筋网的保护层厚度应满足混凝土结构设计规范GB50010的有关规定;2 后张预应力混凝土结构构件中,封锚混凝土强度宜与结构混凝土强度相同;3 当无耐火要求时,外露锚具可采用涂刷防锈漆的方式进行保护,但应保证能够重新涂刷;4 当采用可更换的预应力筋或工程使用中需要调整张拉力时,不宜采用难以拆除的防护构造;5 无粘结预应力筋张拉锚固后,应用封端罩封闭锚具端头和无粘结筋端部,封端罩内应注满防腐油脂。;6 临时性的预应力筋及锚具应采取适当的保护措施。【条文说明】对锚具封闭保护措施及构造要求做出明确规定,保证锚具和结构构件具有相同的耐久性。无粘结结构的预应力筋是靠锚具永久锚固的,如锚具因腐蚀而失效,后果是严重的。因此,锚具端部应采用全密封的构造。4.0.10 预应力钢结构锚固节点,应保证其局部承压强度和刚度,必要时应设置加劲肋、加劲环或加劲构件等。锚固节点的设计应符合国家标准钢结构设计规范GB50017的有关规定;考虑地震作用时,尚应按国家建筑抗震设计规范GB50011的有关规定进行抗震验算。4.0.11 预应力钢结构锚固节点设计中,尚应符合下列规定:1 根据节点的重要性,设计时的预加力设计值应取预应力筋张拉控制力的1.21.5倍。2 根据设计需要,对重要、复杂的节点宜进行足尺或缩尺模型的承载力试验,且节点模型试验的荷载工况宜与节点的实际受力状态一致。3 锚固节点区域的主要受力杆件、板域应进行应力分析和连接计算,并应采取可靠、有效的构造措施。节点区应避免出现焊缝重叠、开孔等情况,构造、受力复杂的节点可采用铸钢节点。【条文说明】对预应力钢结构中锚固节点的设计提出具体要求。对加劲肋、加劲环或加劲构件,应根据其实际受力状况和支承条件,参照国家标准钢结构设计规范GB50017的相应规定进行设计,重点保证其局部承压强度、刚度和局部稳定的要求,当加劲肋、加劲环或加劲构件因受力或支承条件复杂而难以用简单公式进行计算时,可采用有限元方法分析,以全面了解锚固节点的实际受力状态。1 通过板件焊接形成的节点,由于焊缝密集,容易产生焊接残余应力,影响连接强度。采用铸钢节点可有效保证节点的强度,避免节点破坏,在设计时应考虑制作加工和施工安装的便利。2 对重要、复杂或新型节点,主要考查节点的受力性能和结构分析方法。参照欧洲规范Eurocode3和美国冷弯型钢构件设计规范(AISI)的规定及国内大量节点试验的成功经验,同类型节点的试验一组不应少于3个试件。如果任何一个试件的试验值与平均值相差都不超过10%,则取平均值;如果有一个试件的试验值偏离平均值10以上,至少要求再做三个同类型试验,并取全部试验值中最低三个值的平均值作为试验结果。试验模型设计时,应减小尺寸效应的影响,并尽量采用符合节点实际受力状态的平衡力系加载。5 进场验收5.0.1 锚具产品进场验收时,应按合同核对锚具的型号、规格、数量及适用的预应力筋品种、规格和强度等级等。生产厂应提供产品质保书和产品技术手册,并提供荷载传递性能试验报告。产品质保书应具有可追溯性。【条文说明】锚具产品包括锚具(夹具、连接器)、锚垫板、螺旋筋等。生产厂应将产品验收所需的技术参数在产品质保书上明确注明,作为复验的依据。质保书内容应包括:产品的外形尺寸,硬度范围,原材料品种、规格等技术参数,并明示生产日期、生产组批等可追溯条件。产品技术手册应提供锚口摩擦损失值、锚具最小中心间距、锚具到构件边缘的最小距离(最小边距)、张拉时混凝土强度的最低要求,以及提供锚固区荷载传递性能试验合格报告和试验所采用的附加钢筋等技术参数等。锚固区荷载传递性能试验合格报告应由具有资质的检测机构出具,该报告在锚具型式未作变化前有效。5.0.2 锚具产品按合同验收后,应按下列规定进行进场检验:1 外观检查从每批产品中抽取2且不少于10套样品,检查外形尺寸、表面裂纹及锈蚀情况。其外形尺寸应符合产品质保书所示的尺寸范围,且表面不得有裂纹及锈蚀;当有下列情况之一时,本批产品应逐套检查,合格者方可进入后续检验。1)当有1个零件不符合产品质保书所示的外形尺寸,则应另取双倍数量的零件重做检查,仍有1件不合格;2)当有1个零件表面有裂纹或夹片、锚孔锥面有锈蚀。对配套使用的锚垫板和螺旋筋可按以上方法进行外观检查,但允许表面有轻度锈蚀。2 硬度检验对有硬度要求的锚具零件,应进行硬度检验。从每批产品中抽取3且不少于5套样品(多孔夹片式锚具的夹片,每套抽取6片)进行检验,硬度值应符合产品质保书的要求。当有1个零件不符合时,应另取双倍数量的零件重做检验,如仍有1个零件不符合,应对本批产品逐个检验,符合者方可进入后续检验。3 静载锚固性能试验在外观检查和硬度检验都合格的锚具中抽取样品,与相应规格和强度等级的预应力筋组装成3个预应力筋-锚具组装件,进行静载锚固性能试验。每个组装件试件都应符合本规程第3.0.2条的要求。有一个试件不符合要求时,应取双倍数量的样品重做试验;仍有一个试件不符合要求,则该批锚具不合格。锚具静载锚固性能试验方法见附录C。注:对于锚具用量较少的一般工程,如由生产厂提供有效的锚具静载锚固性能试验合格的证明文件,仅需进行外观检查和硬度检验。【条文说明】需方(用户)的进场验收实际上是供方(生产厂)已进行出厂试验合格后的复验。通常是在按合同清点货物后做三项验收工作:外观检查、硬度检验和静载锚固性能试验。外观检查中,对于非关键尺寸的偏差、非关键表面的光洁度、局部碰痕等情况,用户可根据是否影响使用来判断是否可以验收。但对表面裂纹则必须提高警惕。锚具受力后,有裂纹的零件可能导致出现险情。经验表明,抽检的样品如发现一件有裂纹或关键部位有锈蚀,则该批产品中出现类似情况的可能极大,为此必须逐套检验。关键部位通常是指锚板(环)锥孔或夹片表面等直接会影响锚固性能的部位。其他部位如有大面积锈蚀或锈蚀较严重时,由使用方酌情处理。锚夹具零件一般都有硬度要求,但有很多零件对硬度的要求目的在于适当提高钢材的机械性能,允许的硬度范围比较宽(例如夹片锚具的锚板),不是重点要求的内容。本规程要求“对硬度有要求的锚具零件,应进行硬度检验”。这类零件诸如夹片锚具的夹片、镦头锚具的锚杯和锚板等。因为只有生产厂才知道这些零件的设计硬度范围,所以测定位置及硬度范围应在产品质保书(或产品使用技术手册)上明确注明,作为复验的依据。如无明确规定时,夹片宜在大头端面,锚板宜在锥孔小头端面。每个零件测试3点,取后两点的平均值。对多孔夹片锚具的夹片,因是在同一生产工艺下调质的产品,一般情况下其硬度的变化幅度不会太大。当有工程应用经验,认为质量有保证的产品,每套锚具多于6片夹片时,抽取6片即可。检测单位测试后,据此判定合格与否。静载锚固性能试验工作,费工、费时、经济开支较大,也是进场验收最后把关的工作;取样应在购货合同规定的批量之内进行。购货量大的工程进行此项工作是必要的,业主的经济能力也是可能达到的。购货量小的工程可能会感到试验费用负担过重,因此,本规程提出一种从简办法:“对于锚具用量较少的一般工程,如由生产厂提供有效的锚具静载锚固性能试验合格的证明文件,仅需进行外观检查和硬度检验。”锚具用量较少的工程,通常是指锚具用量远少于验收批的工程;一般工程是指设计无特殊要求的工程;有效的试验合格证明文件是指试验时间不超过1年,且由具有资质的单位提供的试验报告(或正本复印件)。5.0.1 锚具进场验收时,应按合同核对锚具的型号、规格、数量及所适用的预应力钢材品种、规格和强度等级等。生产厂应提供产品质保书及由具有资质的检测机构出具荷载传递性能试验合格报告和产品使用技术手册,产品质保书应具有可追溯性。说明产品质保书应包括:产品的外形尺寸,硬度范围,原材料品种、规格等技术参数,并明示生产日期、生产组批等可追溯条件。产品使用手册应提供锚具最小中心间距、锚具到构件边缘的最小距离(最小边距)、张拉时混凝土强度的最低要求以及锚具荷载传递性能试验所采用的附加钢筋等技术参数。5.0.2 锚具产品验收无误后按下列规定进行检验,检验合格后方可在工程中应用。1 外观检查从每批产品中抽取2且不少于10套样品,检查外形尺寸、锈蚀及表面裂纹,其外形尺寸不得小于产品质保书所示的最小尺寸且不得出现锈蚀及表面裂纹;当有下列情况之一时,本批产品应逐套检查,合格者方可进入后续检验。1)当有1个零件小于产品质保书所示的外形尺寸,则应另取双倍数量的零件重做检验,如仍有1件不合格时;2)当有1套零件表面有锈蚀或裂纹时(肉眼检查)。2 硬度检验对硬度有要求的锚具零件,应进行硬度检验。从每批产品中抽取3且不少于5套样品(多孔夹片式锚具的夹片,每套至少抽取6片)进行检验。当有1个零件不合格时,则应另取双倍数量的零件重做检验;如仍有1件不合格时,则应对本批产品逐个检验,合格者方可进入后续检验组批。说明硬度检验方法:测点位置按产品质保书规定的表面位置进行检测,产品质保书无规定时,夹片宜在大头端面,锚板宜在锥孔小头端面。每个零件测试3点,取后两点的平均值,硬度应在产品设计要求的范围内。3 静载锚固性能试验在通过外观和硬度检查的锚具中抽取样品,与相应规格和强度等级的预应力筋组装成3个预应力筋-锚具组装件,并应由国家或省级质量技术监督部门授权的专业质量检测机构进行静载锚固性能试验。试验结果应单独评定,每个组装件试件都应符合本规程第3.?.?条的要求。有一个试件不符合要求时,应取双倍数量的样品重做试验;仍有一个试件不符合要求时,则该批锚具应为不合格品。试验方法见附录A。在试验过程中,当试验数据已满足本规程第3.0.2条要求而组装件仍未拉断,此时,在能证明锚具的负载能力大于或等于Fpm,可终止试验,并判定试验结果合格。对配套使用的锚垫板可按以上方法进行外观检查,但允许有表面锈蚀。注:1)对于锚具用量较少,设计无特殊要求的一般工程,如由供货方提供有效的试验合格的证明文件,可仅做外观、硬度检验;建议在条文说明中明确:“有效的试验合格的证明文件”。5.0.3 用于主要承受动荷载、有抗震要求的重要工程,及当设计方有提出专门要求的工程中的锚具时,应按现行国家标准预应力筋用锚具、夹具和连接器GB/T 14370的规定进行疲劳性能、周期荷载性能试验。5.0.4 锚具应用于环境

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