无粘结预应力混凝土的施工技术工艺分析

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  【摘要】伴随着我国经济的发展和社会的进步,建筑结构日趋多样和复杂,无粘结预应力混凝土结构能够很好的适应这种结构的要求,因此得到了广泛的应用。本文结合实际的工程项目背景,就现在预应力混凝土框架结构当中的无粘结预应力混凝土结构的施工技术和工艺进行总结分析,对今后无粘结预应力混凝土结构的施工技术改进有一定的参考意义。
  【关键词】施工;无粘结预应力;混凝土结构;技术
  1. 绪论
  早在上世纪20年代,德国R.farbar就曾经提出了无粘结预应力混凝土的概念,在二次世界大战期间,德国就应用了无粘结预应力混凝土用于军事建设。总的来说,无粘结预应力混凝土的优点显著,它施工方便,不需要预留孔道,工期短、造价低,应用范围广。我国自上世纪80年代以来开始广泛应用无粘结预应力混凝土,有代表性的是无锡第一纺织厂车间、广东国际大厦和北京科技活动中心。进入新世纪以来,无粘结预应力混凝土的应用更加广泛,然而在无粘结预应力混凝土在广泛应用的同时,目前对这种结果的研究明显不足,本文结合实际的工程项目,总结无粘结预应力混凝土的施工技术和工艺,并进行分析。
  2. 无粘结预应力混凝土结构
  (1)无粘结预应力混凝土结构一般可以分成两种形式,一种是预应力钢筋设在混凝土结构外,称为体外无粘结预应力混凝土,这种形式的无粘结预应力混凝土施工简便快捷,较多的应用于箱型结构、桥梁和跨度较大的房屋;另一种形式是预应力钢筋在混凝土体内但是和混凝土没有粘结,预应力钢筋在孔道的锚固点之间可以滑动,主要应用与房屋结构。
  (2)无粘结预应力混凝土不需要进行灌浆和预留孔道,而且还有在后期预防钢筋生锈和更换预应力钢筋的可能,因此应用广泛。无粘结预应力混凝土结构的混凝土和预应力钢筋没有进行粘接,因此其受力和一般的钢筋混凝土结构不同,无粘结预应力混凝土结构的钢筋和混凝土在受到外力作用时的应变不同,在忽略局部的孔道摩擦影响的情况下,无粘结的预应力钢筋在相邻的两个锚固点之间的应变是均匀的,因此,在截面破坏时,预应力钢筋的应力一般不会达到设计的强度。同时,预应力钢筋和混凝土没有粘结,在受力计算时,预应力钢筋可以看做是独立的杆件起拉杆的作用,无粘结预应力混凝土结构可以看成是超静定结构。通过试验验证和理论分析还可以发现,无粘结预应力混凝土结构在结构破坏前的受力性能和一般的混凝土结构相似,混凝土破坏开裂后的受力形态不同,无粘结预应力混凝土结构类似于带有拉杆的扁拱,这就使得其受力分析比粘结梁要复杂得多。
  3.2施工顺序。
  无粘结预应力混凝土结构的一般施工顺序是逐层浇筑、逐层张拉,一般要求在上层的预应力结构浇筑完成之前,下层的预应力钢绞线要张拉完毕。施工时首先放线下料,然后进行固定端的挤压工作,修补盘放,进行钢绞线的铺设验收,浇筑和养护混凝土,最后进行钢绞线的张拉工作,封闭固定端,拆除模具。
  3.3无粘结预应力混凝土设备的选用。
  3.4铺设钢绞线和浇筑混凝土。
  (1)在铺设无粘结预应力钢绞线之前要把钢绞线的曲线坐标标注在梁的箍筋上,焊上相应的钢筋支托,要求钢筋支托的间距在1m到1.5m之间,直径不得小于8mm。
  (2)把钢绞线铺在焊好的钢筋支托上,用铁丝固定使之保持相应的间距。
  (3)对铺设好的钢绞线进行检查,保证预应力钢绞线在支座位置距离梁顶的距离是80mm,在跨中位置距离梁底80mm,钢绞线的保护层厚度不得小于40mm。
  (4)内埋式的固定端要在相应位置焊接牢固,钢绞线的张拉端承压板表面要和钢绞线垂直。
  (5)浇筑混凝土,在混凝土的浇筑过程中要严禁碰撞钢绞线和梁内的预埋预埋件,混凝土要振捣密实,确保在张拉时混凝土有很好的承压能力。混凝土浇筑完成之后,要进行洒水养护,养护不得少于7天。
  4. 结语
  本文简要回顾了无粘结预应力混凝土的起源和在我国的发展,对无粘结预应力混凝土结构的形式和定义进行了明确的分析,简要介绍了无粘结预应力混凝土结构的受力破坏形式和普通钢筋混凝土结构的不同,然后结合某工程项目实例,对无粘结预应力混凝土结构的施工技术和工艺进行了逐步的介绍和分析,说明了无粘结预应力混凝土施工过程当中的注意事项,对今后无粘结预应力混凝土结构的推广有一定的参考价值。
  参考文献
  [1]中华人民共和国国家标准.硅结构设计规范(CBJ10一89).北京.1989.
  [2]建设部行业标准.无粘结预应力混凝土结构技术规程(JG8/T92-93).中国计划出版社.1992.
  [3]车宏亚,钢筋混凝土结构原理.天津大学出版社.天津.1990.
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