先张法预应力砼空心板梁的传统放张法

先张法预应力砼空心板梁的传统放张法

首先，张法采用平面混凝土空心板的传统张法，通常使用沙子和大型体积的1000kg屋顶张，或整体张法，即小型穿心板的1000kg屋顶张。这两种方法的共同特点是在一端操作(下称端部放张法),放张后板体会发生由放张端向锚固端的单向位移。由于端部放张法板体产生较大位移,致使板端或底模产生破坏,位移越大破坏越严重。如果采用“舍模保板”的办法,则需人为降低模板端部强度和整体性,也可以说是降低制梁台座底模使用寿命为代价来认证板体不受破坏。此法虽然能降低板体底面的损坏率,但空心板底面的外观质量一旦损坏,其修复难度会很大。同时经常性地修复模板,工作量大、成本高,影响工程进度。为了最大限度地减少板体或底模的破坏,就要最大限度地减少板体的位移。对称割线放张法就能够较满意地达到这个目的。1项目描述1.1车桥钢绞线纵向位移控制对称割线放张法是利用钢绞线标准强度和设计张拉控制应力的差额张力(一般为25%～28%)作为控制限界,以求在保证后割断的钢绞线不会自行绷断的前提下,分批循环割断钢绞线,从而分解放张应力,以实现减少(或控制)板体产生纵向位移的目的。先张法预制板的钢绞线一般为单根张拉,张拉力是均匀的,这种内力状态便更有效地保证了对称割线放张法的实现。对称割线放张方法的控制原则是每次割线数量不超过总数的25%。由于钢绞线组在纵向中心割断后,仍然绷紧的钢绞线总截面面积减少了25%(等于割断的钢绞线面积),所以产生应力转移(二次分配),剩余的所有钢绞线在切割面处的断面应力最大增加25%(未计入板体摩阻力的影响,实际上要小一些),但未超过标准强度,即剩余钢绞线仅会发生相对的应变而不至于拉断;而此时板体钢绞线的一切二次应力效应在瞬间发生结束后,被切断的钢绞线转置的应力被释放,附加张拉力消失,则可视为该部分钢绞线放张结束。按此方法逐步割线、逐步放张,直至放张全部结束。1.2砂箱和钢绞线设置(1)打破传统的端部放张法的习惯,由预制板组中心开始放张。(2)不用千斤顶或砂箱,直接用砂轮锯将钢绞线按预计数量和顺序割断。(3)始终尽可能地保持放张过程中的纵、横对称。纵向由预制板组(每线)中间开始对称割线,以使板体保持在最小的位移状态;横向由边缘开始逐步向中心对称割线,以保证板体始终承受尽可能小的侧向弯矩。2割线数量及顺序2.1测定台座摩阻力通过试验(方法后述)确定每片板在预制台座上的摩阻力,以确定能抵抗1/2预制板组摩阻力的钢绞线数,从而保证最后一轮放张时,板体位移不会失控。2.2确定割线顺序根据标准强度和设计控制应力之差(一般为25%～28%),计算每轮割线数量,并定出割线顺序,制成表格指导放张。2.3第一轮割线(1)根据割线顺序表,在制梁台座中心(梁为偶数)或中间板两端(梁为奇数),自外侧第一根钢绞线对称割线。要求隔1根割1根。(2)在预制板组的端部和张拉横梁间,按(1)的计算数量和设计顺序将钢绞线割断。(3)按(1)的数量和顺序将其它各板体的钢绞线割断。2.4第二轮割线自外侧第二根钢绞线起,按2.3的方法完成割线。2.5如上所述方法循环完成其他各轮割线,直至放张全部结束2.6附加说明若抵抗1/2预制板组底摩阻力的钢绞线少于1根,即前后1个钢绞线每次割1/3或1/2,直至结束。3预应力筋张拉广南路20m先张法预应力砼简支空心板梁设计钢绞线16根,单层布置如图1,标准强度1860MPa,设计张拉控制应力1395MPa(为标准强度的75%),总张拉力为1594kN,平均每根钢绞线张拉力为99.6kN,弹性模量为Eg=1.92×105MPa,中板摩阻力91.5kN。每组预制板4片(纵向),安装重量中板23.2t,边板25.4t。3.1钢绞线张应力量u根据以上资料计算抵抗1/2预制板组板底摩阻力的钢绞线数量。99.6×n=2B.式中:n为1.8根(即1.8根钢绞线的张应力才能使2片梁产生位移);B为中板摩阻力=91.5kN。3.2切线顺序表制作每次割线(放张)按25%计算,每轮放张钢绞线的数量和顺序,见表1。并按表1割线。3.3a断的钢绞线被割断由图2得知钢绞线可能被拉断的危险时刻是在A断面的钢绞线被割断的瞬间。可能被拉断的钢绞线危险位置是在A断面钢绞线被割断时的A断面剩余钢绞线上。3.3.1钢绞线初始拉伸第一轮A断面割断左①③和右①③钢绞线(4根)后,此断面钢绞线面积减少了25%,应力相应提高了25%,即:1395×125%=1744MPa<1860MPa说明不会在此断面拉断。按同法验算其它个断面,可以得出相同的结论。3.3.2伸长量的确定由于应力变化,钢绞线伸长,梁体将产生位移。为简化论述,钢绞线的松弛可忽略不计。假设板体内的钢绞线由于砼的握裹力而不产生伸长。钢绞线的伸长仅产生在A断面钢绞线被割断的瞬间,也仅发生在两板之间的(ab)范围内的L=80cm上。因此板体位移也仅产生在A断面两侧的2#和3#梁上,位移方向相反,位移量为ab段钢绞线伸长量的1/2。其他板体则不产生位移。套用交通部桥梁施工技术规范伸长量的计算公式计算ab段的伸长量△Lab:Lab=(P-nR)×L/(A12×Eg)-P×L/(A16×Eg)式中:P为张拉控制力1594kN;n为A断面一侧板数(2片);R为每片板的板底摩阻力,91.5kN;A12、A16分别为12根和16根钢绞线的截面积,140mm2×12=1680mm2,140mm2×16=2240mm2。将上述各数代入式中:Lab=(1594-2×91.5)×80/(1680×1.92×105)-1594×80/(2240×1.92×105)=5.34×10-5m所以,2#板和3#板的位移量△Lab/2=2.67×10-5m由此可知,对称割线放张法板体位移极小,不足以破坏梁底板或预制台底模。3.4钢绞线的张拉选择一组预制板组,放张后仅留板组端部中间1根或2根钢绞线不割断,安装穿心千斤顶和锚具。按常规张拉方法张拉这根钢绞线。当板体开始产生位移时,读取油表读数,根据计量单位标定的千斤顶、油表相关曲线或相关计算拉力,即此拉力为一片梁的摩阻