呂 杰
(鹽城市第二建筑設(shè)計(jì)院有限公司,江蘇 鹽城 224000)
某國(guó)際大酒店工程,屋面采用了無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu),YWKL梁截面尺寸550×1800mm,為減少預(yù)應(yīng)力損失提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗裂度,該工程采用高強(qiáng)度低松弛無(wú)粘結(jié)鋼絞線,配2-6UΦj15.2,fptk=1860N/mm2,σcon=0.75fptk,采用兩端張拉,錨具采用單孔錨,預(yù)應(yīng)力筋張拉程序?yàn)椋?→0.2σcon→0.6σcon→1.0σcon,張拉端錨具采用外置式,見(jiàn)圖 1。
圖1 無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力屋面梁YWKL與柱連接張拉端大樣圖
預(yù)應(yīng)力筋張拉理論伸長(zhǎng)值計(jì)算按下式計(jì)算:△Li=σcon[1+e-(kLT+u∑θ)]L/2Es
其中:LT——預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度(m)LT=(1+8H2/3L2)L H——矢高
L——實(shí)際跨度 θ——預(yù)應(yīng)力筋彎曲的總角度(rad)θ≈8H/L
k——每米孔道局部偏差對(duì)摩擦影響系數(shù)。按規(guī)范k取0.004
u——預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁之間的摩擦系數(shù)。按規(guī)范u取0.12
Es——預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量。按規(guī)范Es取1.95×105N/mm2
從表1中可知:實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值普遍偏長(zhǎng),超出規(guī)范允許上限1.06△Li范圍,但離散性較小,實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值很穩(wěn)定。
表1 部分有代表性預(yù)應(yīng)力梁預(yù)應(yīng)力筋張拉伸長(zhǎng)值統(tǒng)計(jì)
式中:NK——張拉端力(KN);N1——被動(dòng)端力(KN);LT——預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度(m);θ——預(yù)應(yīng)力筋彎曲的總角度(rad)θ≈8H/L
表2 摩阻損失測(cè)試表
從表中可知:u值在0.1左右比 按規(guī)范取值u=0.12小,故理論計(jì)算時(shí)u值取值偏大,導(dǎo)致理論計(jì)算伸長(zhǎng)值偏小,以致實(shí)測(cè)值伸長(zhǎng)比理論伸長(zhǎng)值大。
2.2.2 其它原因:工作錨夾片內(nèi)縮值、張拉端錨頭承壓板與預(yù)應(yīng)力筋不垂直、鋼絞線截面積理論計(jì)算時(shí)采用公稱面積,但各生產(chǎn)廠家控制的誤差不同,將實(shí)際面積與公稱面積相差2%~3%等原因,將導(dǎo)致實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值偏大。
屋面無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁張拉完一半后,發(fā)現(xiàn)張拉完的梁與混凝土單向板間出現(xiàn)縱向裂縫,裂縫寬度0.2mm,邊跨板與預(yù)應(yīng)力梁間的裂縫較大。
3.1.1 根據(jù)預(yù)應(yīng)力梁結(jié)構(gòu)平面布置圖,屋面混凝土單向板的跨度較小,板的剛度較大,抗變形能力較差,故在無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉后,樓板對(duì)預(yù)應(yīng)力大梁的反拱變形約束較高,導(dǎo)致無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁與混凝土單向板間出現(xiàn)縱向裂縫。對(duì)預(yù)應(yīng)力作用下的跨中反拱計(jì)算如下:
1)短期剛度:
3)預(yù)應(yīng)力作用下的跨中反拱
3.1.2 屋面找平、保溫、防水層及面層還未施工,就進(jìn)行預(yù)應(yīng)力梁張拉,荷載較原設(shè)計(jì)荷載小,同時(shí)梁張拉后跨中存在向上反拱,以致預(yù)應(yīng)力梁一次性張拉完后反拱值偏大。預(yù)應(yīng)力張拉控制應(yīng)力適當(dāng)調(diào)低,并分階段張拉,在屋面找平、保溫、防水層及面層未施工前預(yù)應(yīng)力筋先張拉到0.6σcon,待屋面找平、保溫、防水層及面層施工完無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋再?gòu)埨?1.0σcon。
3.1.3 屋面混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)條件一般比樓面結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)條件差。屋面梁板混凝土收縮量比樓面結(jié)構(gòu)相對(duì)要大,該屋面張拉前已存在收縮裂縫,張拉后又附加一定的拉應(yīng)力,致使板梁間產(chǎn)生表觀裂縫。
當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋在張拉過(guò)程中,實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值超過(guò)《混凝土工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定時(shí),應(yīng)暫停張拉,采取措施予以調(diào)整,按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)等重新進(jìn)行計(jì)算,使其調(diào)整到規(guī)范允許范圍內(nèi)再繼續(xù)張拉。本工程施工時(shí)出現(xiàn)的裂縫屬于正常裂縫,不影響結(jié)構(gòu)的正常使用性能。
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