摘要:数控智能张拉设备是目前高架桥现浇简支梁、连续梁、连续刚构预应力筋进行张拉的新型设备,系统依靠高灵敏传感器和控制系统,使得预应力张拉施工精确到位,数据自动记录,还可进行远程监控,实时掌握施工质量,施工现场具备经批准的张拉程序和现场施工说明书,张拉应力控制符合设计要求,实施张拉时,千斤顶的张拉作用线与预应力筋的轴线重合一致,预应力筋采用应力控制方法张拉时,以伸长值进行校核,实际伸长值与理论伸长值的差值符合设计要求,控制在±6%以内。经过简支梁底板、腹板、顶板分阶段施加预应力实验数据,得出不同断面的伸长量,因此相对于传统张拉技术,智能张拉技术实现了工程施工实时跟踪,自动张拉自动记录张拉数据,同步精确率高达99%。
关键词:数控智能张拉设备、简支梁、连续刚构、实际伸长值、理论伸长值、简支梁底板、腹板、顶板
1、工程概况
宁波市轨道交通2号线二期TJ2212标,起讫里程为K28+655.059和K32+149.871,全长3.49km。
单线简支梁梁宽5.4m,梁高2.0m,单线简支梁采用梁端开槽张拉方式,与2号线一期相接采用单端张拉,2跨简支梁张拉方向均为大里程方向,5.4m单线梁翼缘宽度1.0m,采用单箱单室横断面,底板宽3.4m,跨中腹板厚度0.3m,顶底板厚度0.25m。
2、张拉技术要点
2.1张拉技术说明
纵向预应力束采用张拉力与延伸量双控,以张拉力控制为主,张拉程序:0→初应力→(0.1σcon)→σcon持续5分钟锚固,张拉工艺及要求按照《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》中有关条文和有关自锚式拉丝体系张拉操作要点进行。
3、张拉方法及过程计算
3.1张拉原理
0-0.1σK(持荷3min量测伸长值)→0.2σK(持荷3min量测伸长值)→ σK(持荷3min量测伸长值)→顶回油(量测伸长值)。
当同一束两台千斤顶都达到设计应力的100%后,将两端伸长量累加即实际伸长量△L,并将该值与理论计算值进行比较,若在±6%内,则在24小时内完成压浆;若误差超过±6%,则分析原因并处理后再进行压浆。
3.2预应力理论和实际伸长量的计算
(1)预应力理论伸长值的计算
后张法预应力筋理论伸长值及预应力筋平均张拉力的计算公式如下:
△L=PP×L/(AP×EP)
PP=P×[1-e-(KX+μθ)]/(KL+μθ)
式中:△L-----预应力筋理论伸长值,mm
L-----预应力筋的长度,mm
PP-----预应力筋的平均张拉力,N
X-----从张拉端至计算截面孔道长度,m
AP-----预应力筋截面面积,mm2
EP-----预应力筋的弹性模量,1.95×105MPa
P-----预应力筋张拉端的张拉力,N
θ-----从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,rad
K-----孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数,取0.0025
μ-----预应力筋与孔道壁的摩擦系数,取0.25
(2)实际伸长量的量测及计算方法
实际伸长值△L的计算公式如下:
L=B+C-2A
A-0~10%σK应力下的千斤顶的实际引伸量
B-10%σK~20%σK应力下的千斤顶的实际引伸量
C-20%σK~100%σK应力下的千斤顶的实际引伸量
具体张拉顺序(后张法)及数据如下表所示:
由上表张拉数据可知钢绞线内缩量均值(NS):6,千斤顶工作段伸长量(LQ):1.5,
具体计算公式如下:
力筋伸长量(活塞测量):L1=(LK+L1-2L0)-NS-LQ
伸长量偏差=(LZ-LL)/LL
力筋回缩量:Sn=(LK-LM)-(1-σ0/σK)LQ
4、结论
轨道交通工程2号线二期清水浦站高架桥施加预应力采用分阶段一次张拉完成,张拉预应力筋采用同步进行,并左右对称张拉,梁体混凝土强度、弹性模量均满足设计要求,实际伸长值与理论伸长值的差值均满足规范要求。
参考文献
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论文作者:房瑞霞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/8
标签:预应力论文; 中华人民共和国论文; 桥涵论文; 应力论文; 千斤顶论文; 行业标准论文; 混凝土论文; 《建筑学研究前沿》2018年第17期论文;