【摘要】針對井字梁的特點,在滿足結(jié)構(gòu)受力要求的前提下,通過合理優(yōu)化預(yù)應(yīng)力孔道線形設(shè)計,消除井字梁在交叉點的孔道位置沖突問題,保證施工質(zhì)量。本文將鄭州市火車站西出口站前廣場及地下停車場工程為例,對井字梁梁鋼絞線的曲線布置及張拉順序進(jìn)行研究,以供參考。
【關(guān)鍵詞】井字梁;鋼絞線;張拉順序
1.預(yù)應(yīng)力井字梁鋼絞線的曲線布置研究
停車區(qū)5-7/F-H軸線,為滿足結(jié)構(gòu)空間跨度及廣場荷載需要,頂板采用預(yù)應(yīng)力井字梁結(jié)構(gòu),且梁體結(jié)構(gòu)上翻,預(yù)應(yīng)力梁截面尺寸B×H=600 mm×1600mm。每跨預(yù)應(yīng)力梁鋼絞線采用2×7φs15.24低松弛鋼絞線,預(yù)應(yīng)力井字梁跨度為20m×18.15m,呈井字型交叉布置。預(yù)應(yīng)力曲線線型,采用正反拋物線布置。在預(yù)應(yīng)力井字梁施工過程中,波紋管定位會出現(xiàn)互相交錯,相互影響的現(xiàn)象,造成波紋管定位不準(zhǔn)確,影響井字梁預(yù)應(yīng)力張拉質(zhì)量,進(jìn)而影響預(yù)應(yīng)力體系的建立。因此對預(yù)應(yīng)力井字梁曲線定位控制進(jìn)行研究,以保證施工質(zhì)量。
預(yù)應(yīng)力設(shè)計采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù),預(yù)應(yīng)力筋為φs15.24低松弛鋼絞線,強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fptk=l860MPa,預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力為0.70fptk。
井字梁預(yù)應(yīng)力曲線線型采用正反拋物線連續(xù)曲線布置,其優(yōu)點是與荷載彎矩圖相吻合,設(shè)計索型圖如圖1-1,圖1-2所示。
圖1-1 L1設(shè)計預(yù)應(yīng)力曲線線型圖(mm)
圖1-2 L2設(shè)計預(yù)應(yīng)力曲線線型圖(mm)
因設(shè)計未考慮井字梁交叉相互影響,將L1預(yù)應(yīng)力曲線的剖面反映到L2中,兩個方向的預(yù)應(yīng)力曲線相互影響,無法進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋定位及波紋管安裝工作。在預(yù)應(yīng)力體系中如預(yù)應(yīng)力曲線線型不變,改變預(yù)應(yīng)力曲線定位,則不會影響梁體受力。經(jīng)與設(shè)計溝通,根據(jù)短跨預(yù)應(yīng)力筋在下,長向預(yù)應(yīng)力筋在上的布置原則,在保持預(yù)應(yīng)力線型不變(即矢高不變)的前提下,對曲線坐標(biāo)做出調(diào)整。
方框內(nèi)波紋管間距最大為280mm,波紋管Φ6.5cm為保證兩波紋管之間的間距不小于一個波紋管直徑,L1錨索統(tǒng)一向下移動410mm,e值由原來的600mm變?yōu)?90mm。重新定位后的索型如圖1-3,圖1-4所示。
圖1-3 L1調(diào)整后預(yù)應(yīng)力梁索形圖(mm)
圖1-4 L2調(diào)整后設(shè)計預(yù)應(yīng)力梁索形圖(mm)
經(jīng)調(diào)整后,解決了井字梁結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力定位相互影響的問題,保證了預(yù)應(yīng)力施工的順利進(jìn)行。
2.預(yù)應(yīng)力井字梁張拉順序的技術(shù)研究
為保證整個預(yù)應(yīng)力井字梁均勻承受預(yù)應(yīng)力筋施加的壓應(yīng)力,減少預(yù)應(yīng)力筋張拉時的相互影響,井字梁張拉順序尤為重要。
2.1 預(yù)應(yīng)力井字梁張拉原則
經(jīng)過與設(shè)計溝通,咨詢預(yù)應(yīng)力專家,確定張拉原則如下:
2.1.1 為減小預(yù)應(yīng)力筋先后張拉引起的預(yù)應(yīng)力損失,相鄰梁張拉力差值不大于總拉力的50%;
2.1.2 充分考慮正反拋物線和連續(xù)曲線在張拉時摩擦損失的差別,簡單曲線先張拉,復(fù)雜曲線后張拉;
2.1.3 從預(yù)應(yīng)力筋的疊合順序(長跨筋在上、短跨筋在下)方面考慮,優(yōu)先張拉短跨預(yù)應(yīng)力筋。
2.2 張拉順序
根據(jù)每跨預(yù)應(yīng)力梁鋼絞線采用2×7φs15.24,張拉分兩階段進(jìn)行:
2.2.1 張拉第一階段
在短跨方向由兩端向中間順序張拉每根梁的一束預(yù)應(yīng)力筋,然后對稱張拉長跨方向每根梁內(nèi)的一束預(yù)應(yīng)力筋,使長、短跨在第一次張拉完成后,雙向均有一根預(yù)應(yīng)力達(dá)到設(shè)計應(yīng)力值。
2.2.2 張拉第二階段
同樣順序張拉另一根預(yù)應(yīng)力筋,使整個井字梁的預(yù)應(yīng)力均勻增長,起拱變形均勻增加。對先張拉預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力損失影響較小。
2.3 張拉控制
張拉過程實行雙控管理,即以應(yīng)力控制為主,并同時實施伸長值測量控制,先計算出預(yù)應(yīng)力筋的理論伸長值 ,并進(jìn)行試張拉以確定其理論伸長值。由于施工時各方密切配合 ,預(yù)應(yīng)力筋埋設(shè)準(zhǔn)確 ,實際張拉伸長值與理論伸長值的誤差均在 ± 6 %范圍內(nèi)。
2.4 起拱監(jiān)測
張拉前后,分別對標(biāo)注節(jié)點處起拱控制點進(jìn)行了監(jiān)測,控制點見圖2.4-1 起拱控制點圖,結(jié)果如表2.4-1,表2.4-2。
從整個張拉過程節(jié)點起拱變化來分析,預(yù)應(yīng)力井字梁結(jié)構(gòu)達(dá)到了均勻受力,起拱連續(xù)的要求,起拱量在設(shè)計預(yù)計范圍(0,﹢10mm)之內(nèi),達(dá)到了很好的施工效果。
結(jié) 語
按照上述成果,經(jīng)過現(xiàn)場精心組織施工和全過程工序質(zhì)量監(jiān)控,井字梁施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計和規(guī)范的要求。
參考文獻(xiàn):
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