预应力张拉

预应力张拉施工桥梁二部2012年7月一、相关概念2、主要工具及设备锚垫板、工作锚板、工作夹片、限位板、工具锚板、工具夹片、挤压套、连接器、液压千斤顶、油泵。1、预应力通过张拉钢筋(索)，使钢筋混凝土结构在承受外荷载之前，受拉区的混凝土预先受到一定压应力，通过预压应力来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力，从而将结构构件的拉应力控制在较小范围，甚至处于受压状态,以推迟混凝土裂缝的出现和开展，从而提高构件的抗裂性能和刚度。工作锚具示意图：限位板的作用：给予夹片一定的运动空间，保证张拉过程中钢绞线能顺利的被拉出且不被夹片咬伤。工作锚板与工作夹片的主要作用是锚固预应力钢绞线限位板凹槽限位板的工作原理工具锚板与工具夹片位于油压千斤顶的外端，其作用是在千斤顶伸出端外侧固定预应力钢绞线，以使张拉应力作用在钢绞线上。工具锚板工具夹片挤压套：用于固定端，与挤压弹簧配套使用，经过千斤顶挤压后卡住固定端钢绞线。挤压套挤压弹簧被挤压后的挤压套用于挤压挤压套的油压千斤顶固定端锚固体系1、油压表读数计算二、计算油压表读数的常用计算方法有线性方程法和内差法两种，这两种计算方法都需要校准报告中的相关数据才可计算。右图为一份张拉设备校准报告，红圈内为主要数据。（1）、线性方程法公式：P=K*f+C（此公式的K、C参数来源于标定报告）P：油压表读数f：张拉力K：线性系数C：常数F=fpk*k*S*N*(1+W)F：控制应力为100%时的张拉力fpk：预应力钢束抗拉强度标准值(一般取1860MPa)K：锚下控制应力系数（一般取0.72—0.75）N：钢绞线根数S：钢绞线截面积（φs15.2钢绞线S=140mm2）W：锚口损失（经验值为2.5%—3%）应力×面积=力(2)、内差法内差法是一种常见的计算方法，应用于多个领域。计算实例：控制应力为0.73fkp，fkp=1860MPa,每预应力束4根φs15.2钢绞线，以示例校准报告为依据，考虑锚口损失为3%，计算60%控制应力时的油压表读数。f=F×60%=1860MPa×0.73×4×140mm2×（1+3%）×60%=469.91KN469.91KN介于油压表读数10MPa与20MPa对应的力（278.53kn、585.43kn）之间。(585.43-278.53)÷(20-10)=30.69kn/MPa读数P=(469.91-278.53)÷30.69+10=16.24MPa(3)计算方式对比使用线性方程法计算上个实例：由上例已得到：f=F×60%=469.91KN由示例校准报告得到线性回归方程：P=0.0328F+0.8706则油压表读数P=0.0328×469.91+0.8706=16.28MPa两种计算方法得到的读数分别为16.24与16.28，数值相差仅0.04，偏差约为0.25%，可忽略。（4）油压表读数计算注意事项1、计算张拉力f时应注意相关参数的单位换算，涉及到的单位有MPa、KN、mm2，注意单位间关系。2、以线性方程法获得的读数为准，使用内差法进行校核数据的准确性，当读数小于10MPa是，内差法计算误差偏大。3、计算前应仔细查看图纸和校准报告，fKP与锚下控制应力系数K在设计图纸中给出，确认油压表编号正确。2、实际张拉伸长量计算根据经验，张拉施工时一般选取10%控制应力或15%控制应力为初始应力。注意初始应力的下一个读数控制应力值应该是初始应力的2倍。张拉力伸长值10%2920%4450%85100%148以下表数据为实例计算伸长量0-10%f的伸长值L1=29-0=2910%f-20%f的伸长值L2=44-29=1520%f-50%f的伸长值L3=85-44=4150%f-100%f的伸长值L4=148-85=63L=2L2+L3+L4-回缩值假设回缩值=12则L=2×15+41+63-12=122回缩值：限位板一般具有约7mm的凹槽深度，张拉时工作夹片被限制在限位板的后方，张拉完毕后向前回缩锚固在工作锚板上。夹片由限位板后方回缩至工作锚板这段距离即回缩值。回缩值=限位板凹槽深度-工作夹片露在工作锚板外的长度经验值和理论值都倾向于取6mm注意事项及说明：1、计算时注意单端张拉和两端对称张拉，回缩值为张拉端个数乘以6mm。2、初始应力之前的伸长值（L1）不能计入计算伸长值，因为张拉前钢绞线存在一定的松弛，最开始被千斤顶拉出的钢绞线整体并未承受拉应力。3、计算时认为2倍初始应力前的钢绞线伸长为线性关系，所以以2L2代替L1+L2。4、当钢绞线较长需要导顶时，伸长值的计算方法遵循相同原理。三、张拉操作1、准备工作（1）张拉前检查锚下混凝土是否密实、完整，如果出现漏振或混凝土松散现象时不得张拉。（2）清除锚垫板锚口内的杂物和多余的波纹管，清理压浆孔。（3）确认设备是否与校准报告一致。2、张拉施工操作（1）安装工作夹片，注意不要遗漏。（2）安装限位板、工具锚板、千斤顶、工具夹片等。（3）检查无误后即可开始张拉。注意事项：1、混凝土达到设计要求强度和龄期后方可张拉施工，设计未做要求时按规范中要求执行。2、预应力筋张拉前，应清理承压板面，并检查承压板后面的混凝土质量。如该处混凝土有空洞现象，应在张拉前进行修补处理。3、张拉前必须确认千斤顶和油压表是否按校准报告中配套使用，确认张拉数据是否对应当前油压表。4、安装限位板前要检查工作夹片是否完整，如果有夹片遗漏和残缺未被发现，将会导致张拉完毕后千斤顶无法被卸下。5、注意工具夹片的磨损情况，如果更换不及时会造成滑丝现象。6、油压表和千斤顶标定超过半年或张拉操作300次时应重新标定。7、伸长值允许偏差为±6%，当偏差大于±6%时应立即停止操作，待检查出偏差原因并解决后再继续进行。8、各环节施工中都要注意对预应力钢绞线的保护，钢绞线损伤后很容易断丝。钢绞线宜使用砂轮锯截断，禁止使用电焊机。9、张拉操作过程中，张拉端外侧不允许有人逗留，防止断丝飞出造成人身伤害。10、达到控制应力后应持荷不少于2分钟后方可卸压回油。11、张拉完毕2小时后方可切掉外露多余钢绞线，夹片外钢绞线剩余长度3-4cm为宜。12、张拉完毕后应及时压浆，一般控制在48小时内。连接器的使用1、连接器的作用①.超长孔道必然带来很大的孔道摩擦，过大的磨阻应力损失必然影响预应力加载效果。②.有的结构因为要分段施工，不可能一次连续施工完毕，此时便需要使用分段张拉锚固。2、连接器的结构工作锚板一次张拉效果连接形式（1）预应力锚具安装时，锚板应对正，夹片应打紧，且片位要均匀：但打紧夹片时不得过重敲打，以兔把夹片敲坏；3、注意事项（2）用连接器连接的多跨连续预应力筋的孔道灌浆，应张拉完一跨再灌注一跨，不得在各跨全部张拉完毕后一次灌浆；（3）当钢绞线有浮锈时，请将锚固夹持段及其外端的钢绞线浮锈和污物清除干净，以兔在安装和张拉时浮锈、污物填满夹片赤槽而造成滑丝；谢谢观看桥梁二部