[PPT]体外预应力锚固体系_ppt

1、体外预应力锚固体系 OVM体外预应力的优点1、索体外置,施工工序简单，浇注混凝土方便，穿索和张拉更简易，质量容易得到保证。2、体外索的检验、测试、重拉及更换等操作较体内预应力来说更容易实现。3、由于不需在结构内部布置预应力筋的管道，因而有利于高强混凝土及薄腹结构的应用，利于结构的轻便化和美观。4、预应力索线形更简单。5、如结构开裂，并不影响索的应力 对于广泛采用的混凝土结构，体外索与非预应力普通钢筋并用形成的部分预应力混凝土结构，可以充分发挥各自的优点，扩大体外索的应用范围。体外预应力既可用于新建筑的建设，也可用于旧建筑的加固，它不局限于混凝土结构，任何有合理压缩特性的材料都可以用体外索联结起

2、来。因此在钢结构、钢筋混凝土结构、木材和石料建筑中使用都是可行的。除结构外，在施工方面，体外索也可以用于：1、采用逐跨预制节段施工。2、以体外索作为中心预应力配索的连续顶推施工等。 应用范围体外预应力技术主要应用于以下几方面：桥梁上部结构新建与加固；大跨度厂房与体育场馆的空间结构；环形仓贮、核安全壳等特种结构；污水处理池等环保工程；应急抢险、加固修复工程。 体外索体系开发要点体外索索体内部结构与外部防腐技术并重，优化结构设计，采用成熟可靠的防腐技术，实施多层防腐。锚具性能指标要满足FIP后张预应力体系验收建议、FIP体外预应力材料及体系国际标准和我国GB/T14370-2000预应力筋用锚具、

3、夹具及连接器的要求，保证体外索锚具具有优良的静载锚固和疲劳性能。考虑不同工程条件及环境的要求，开发永久式、可调式体外索锚具，并可实施监测。配套开发张拉设备，编制相应工法，便于施工部门选择应用。体外索技术指标体外索材料满足FIP体外预应力材料及体系建议要求。 锚具满足GB/T14370-2000预应力筋用锚具、夹具及连接器及FIP93后张预应力体系验收建议。锚具的疲劳性能满足：在max=0.65b、应力幅在=100130MPa情况下，通过200万次应力变化荷载作用，锚具组件的疲劳破坏面积小于试件总面积的5%。 完整的体外预应力锚固体系包括以下部分1、索体预应力筋及防腐系统2、锚具3、转向装置4、

4、索间减振装置锚具 预应力筋 转向装置 索间减振装置 拉索防护系统1、索体预应力筋及防腐系统 以直径为15的钢绞线作为预应力筋，根据不同的防腐形式分为组合索和成品索两种索体。 组合索组合索有A型、B型两种 A型组合索1HDPE护管 2无粘结钢绞线 B型组合索1HDPE护管 2水泥浆 3光面或喷涂钢绞线 成品索 (C型)1彩色HDPE外护层 2黑色HDPE护层 3增强聚酯带 4防腐油脂 5钢绞线 体外索索体外形尺寸参数表型号拉索外径及护套厚度（mm）A型HDPE护管(外径X壁厚)B型HDPE护管(外径X壁厚)C型成品索外径(单层PE)外径(双层PE)15-7110X8110X8566115-121

5、20X10125X8727715-19160X10140X10889315-27180X12160X1010611115-37200X12180X121231282、锚具HVM.Tg永久式体外索HVM.Tk可调式体外索3、锚具I型体外索锚具（可调式-组合索） 型体外索锚具（可调式-成品索） 型体外索锚具（永久式-组合索） IV型体外索锚具（永久式-成品索） I型体外索锚具（可调式-组合索)1保护罩 2 防松装置 3锚板 4锚垫板 5PE定位导管 6螺旋筋 7预埋钢管 8减振器 9HDPE外护套 10钢绞线 11油脂 性能特点锚头结构由锚板、夹片、PE导管（在过渡管内用水泥浆固结定位PE导管）组

6、成。确定PE管导管长度，现场将PE导管与过渡管及锚头组装定位，钢绞线根据工程所需长度下料后剥落PE，逐根通过PE导管，可以顺利地与锚板孔位对齐穿挂，也可以单根预紧张拉。必要更换拉索时，可以通过单根钢绞线放松的方法来进行逐根更换或整体更换。 I型体外索锚具应用数据I型体外索锚具锚固区齿板绞线单根张拉锚头防护型体外索锚具（可调式-成品索）1保护罩 2 防松装置 3螺母 4锚板 5密封灌浆筒 6拉索 7密封装置 8预埋钢管 9减振器 10端头保护套 性能特点锚固区为带螺母的螺纹锚头、锚垫板、密封灌浆筒、保护罩、减振块组成；密封灌浆筒内灌注水泥浆防护； 可通过螺母进行索力调节或拉索的更换。 型体外索锚

7、具应用数据型体外索锚具型体外索锚具-锚头部分型体外索锚具-减振器型体外索锚具（永久式-组合索）1防松装置 2工作锚具 3锚垫板 4螺旋筋 5 喇叭管 6 衬套 7预埋钢管 8连接管 9HDPE护管性能特点锚固区由锚头、螺旋筋、锚垫板组成； 整个预应力钢绞线孔道及自由段均灌注水泥浆密封； 用于不需换索、调索的情况。 比较经济。 应用数据型体外索锚具-预埋件锚下预埋件安装锚板安装张拉完毕IV型体外索锚具（永久式-成品索）1 防松装置 2锚板 3锚垫板 4螺旋筋 5衬套 6密封灌浆筒 7拉索 8减振块 9端头保护套 性能特点锚固区由锚头、螺旋筋、锚垫板、衬套组成； 预埋管段以水泥浆灌注密封； 用于不

8、需换索、调索的情况； 比较经济。 应用数据3、转向装置拉索 钢管转向装置最小弯曲半径体外索规格（15.2mm钢绞线）根弯曲半径（m）锚固部附近转向部73.02.0123.52.5194.03.0274.53.5375.04.04、索间减振装置设计计算设计计算原则强度设计采用等强度设计原则，即锚固系统的强度与预应力筋的极限强度等同，静载安全系数2.5。 锚下混凝土应力不大于C40的容许值。 采用1860MPa，15.24的钢绞线作为预应力筋。 设计的疲劳应力幅为100130MPa。 在混凝土结构中使用的混凝土标号不小于C40。 设计计算公式受力螺纹的强度校核：材料为40Cr，依据机械设计手册计算

9、公式。 螺纹的剪应力、弯应力: 螺纹疲劳强度计算： 锚板与垫板之间的抗压强度校核： 锚下混凝土承载能力校核 依据混凝土结构设计规范，计算分析锚垫板、螺旋筋对锚下混凝土的作用，并建立有限元分析模型进行校核。 建立有限元模型 体外索锚头在构件端部的排布锚垫板布置的最小间距选取主要参数锚 具规 格锚垫板混凝土等级C40C50C60A(mm)a(mm)b(mm)a(mm)b(mm)a(mm)b(mm)HVM.Tg15- 7210260160235140224132HVM.Tg 15-12270340190310170290170HVM.Tg 15-19310430255390215365190HVM.

10、Tg 15-27365510295460245435220HVM.Tg 15-37465600350545295510270锚 具规 格锚垫板混凝土等级C40C50C60A(mm)a(mm)b(mm)a(mm)b(mm)a(mm)b(mm)HVM.Tk15- 7300328167302150300150HVM.Tk 15-12340416279384237361210HVM.Tk 15-19420515335474284446252HVM.Tk 15-27480611428563363530322HVM.Tk 15-37540707500651423613376试验依据国家标准GB/T1437

11、0-2000预应力筋用锚具、夹具和连接器和FIP(1993)后张预应力体系验收建议采用2000MPa、1860级钢绞线、环氧喷涂钢绞线、钢绞线成品索等多种索体进行了静载性能、疲劳性能、张拉工艺等大量的试验。 1、静载试验配用2000MPa、1860级钢绞线进行静载试验，均按2000MPa的应力加载。配用环氧喷涂钢绞线进行静载试验 。配用成品拉索进行静载试验。 试验结果均满足FIP(1993)及国家标准GB/T14370-2000的要求。体外索静载试验体外索静载试验体外索静载试验2、疲劳试验体外索锚具组件在国家级试验室内进行max=0.65b、应力幅在=100130MPa的200万次应力变化荷载

12、疲劳性能实验，锚具组件的疲劳破坏面积小于试件总面积的5% 。满足并超过了GB/T14370-2000预应力筋用锚具、夹具及连接器及FIP93后张预应力体系验收建议对疲劳性能的要求，并达到该项目指标要求。 体外索疲劳试验3、反复张拉试验采用环氧喷涂钢绞线按00.8 b的钢绞线标准强度进行反复张拉25次，没有出现夹片开裂、钢绞线滑丝的现象。反复张拉25次后，再进行静载试验，锚具的锚固性能依然满足FIP(1993)及GB/T14370-2000标准要求。反复张拉试验反复张拉试验4、周期荷载试验 结合疲劳试验进行了31孔锚具的周期荷载试验，应力上限取1860级预应力钢材抗拉强度标准值的80%，下限取抗

13、拉强度标准值的40%，循环次数为50次。试验结果无钢绞线断丝，满足了标准要求。详见检测报告。 体外索的检测外观索力温度、湿度外观检验及修复目测：失锚、钢筋断裂、外护层PE破损等。修复方法：1、更换拉索。2、加固PE护层：（1）补焊（2）用PVC带缠包。索力检测配套设备施工细则由于预应力体外索存在不同的锚固形式，在施工方法上，不同类型的体外索在施工上还是存在一定差别。针对四种规格的预应力体外索锚具的特点，分别编制了相应的施工细则。工程应用序号工程名称1上海新浏河大桥2桂林解放桥3株州湘江公路大桥4河南平顶山大桥5江西井冈山大桥6上海沪闵二期工程7河南清漯河桥8湖北夷陵长江公路大桥9北京潮白河大桥

14、10深圳北站大桥11深圳芙蓉桥12广西梧州桂江三桥13江西高安筠州大桥14浙江南浔和兴大桥15湖南湘潭四桥16江苏省连徐路D2标17广州丫髻沙大桥18江汉三桥19江汉五桥20天津彩虹桥21深圳机荷高速公路22越南阮文灵大道大翁桥、森举桥、芹玉桥23越南钢塔桥24新加坡阿裕尼立交桥用户报告企业内部经济效益体外索产品使我公司在无推力系杆拱桥、节段预制拼装桥梁及旧桥加固工程中赢得了市场，同时拓展了我公司工程部的施工业务。 产品自1999年开发以来，先后应用于如桂林解放桥、越南阮文灵桥、上海新浏河桥等20多个新桥建设工程、应用于新加坡阿裕尼立交桥、井冈山大桥等10多个加固工程中，为公司争取了的6000

15、多万元的订货合同，并且承揽了1300多万元的施工合同，取得良好的经济效益。 工程经济效益 1、体外预应力损失小，钢绞线的用量可减少。2、采用体外索方式，利于薄腹结构的设计，减少混凝土的用量，可节省工程材料费用。3、体外索的施工相对体内预应力施工工艺简单，操作方便，质量容易控制，可减少施工人员，大大缩短工期，从而降低整个工程的施工费用。 社会效益 由于体外预应力技术的发展，促进了预制顶推施工方法、预制节段与体外索结合的施工方法的发展 。预制可以缩短施工周期，容易控制施工质量，最大限度地减少现场施工，对周围环境和交通影响小，减少了城市建筑污染及对市民正常生活秩序的干扰，具有很好的社会效益。 体外预应力锚固体系特点1、体外预应力材料及体系性能可靠，具有良好的防腐性能及较高的