0 引言

　　預(yù)應(yīng)力混凝土使用性能良好，經(jīng)濟(jì)效果顯著，因而被廣泛應(yīng)用于橋梁及大型承重構(gòu)件上。工程試驗(yàn)表明，引起預(yù)應(yīng)力損失的因素很多，要精確計(jì)算及確定預(yù)應(yīng)力損失是非常復(fù)雜的。由于最終穩(wěn)定后的應(yīng)力值才對構(gòu)件產(chǎn)生實(shí)際的預(yù)應(yīng)力效果，因此，預(yù)應(yīng)力損失是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工中的一個(gè)關(guān)鍵的問題，過高或過低估計(jì)預(yù)應(yīng)力損失，都會對結(jié)構(gòu)的使用性能產(chǎn)生不利影響。

　　1 混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力張拉工藝

　　1.1先張法張拉程序及工藝

　　先張法是在底模整理后，在臺座上進(jìn)行張拉己經(jīng)加工好的預(yù)應(yīng)力筋。先張法通常采用一端張拉，另一端固定，即另一端在張拉前要設(shè)置好固定裝置。但也有采用兩端張拉的方法。對于鋼絲和鋼絞線，其張拉程序:0→初始應(yīng)力→1. 05 (持荷2min)→0.9 → (錨固)。 為張拉時(shí)控制應(yīng)力。

　　1.2后張法張拉程序及工藝

　　后張法張拉時(shí)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)規(guī)定。施加預(yù)應(yīng)力一般多從兩端進(jìn)行張拉。但是，從現(xiàn)場條件和施工方法方面考慮，也有采用單側(cè)張拉的。對于張拉方式的采用，事先都應(yīng)有明確的計(jì)劃、準(zhǔn)備，以便逐步實(shí)施。

　　普通松弛力筋:0→初始應(yīng)力→1.03 (錨固);

　　低松弛力筋:0→初始應(yīng)力→ (持荷2min錨固);

　　其他錨具:0→初始應(yīng)力→1.05 (持荷2min )→ (錨固)。

　　1.3關(guān)于超張拉

　　在以往的施工中，不論是規(guī)范要求，還是工程設(shè)計(jì)、施工操作，都采用超張拉施工工藝，其目的是克服鋼絞線松弛的應(yīng)力損失，而在現(xiàn)在的預(yù)應(yīng)力工程中，普遍采用了低松弛鋼絞線，應(yīng)力松弛損失大大減少，加之現(xiàn)在的錨固系統(tǒng)多采用夾片自錨式錨具，如果繼續(xù)超張拉(1.O5 )，張拉應(yīng)力就很難再回到原值 。

　　2 預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)常見弊病防治

　　(1)孔道壓漿不飽滿

　　產(chǎn)生孔道壓漿不飽滿的原因分析：由于壓漿管堵塞或不暢通，導(dǎo)致水泥漿無法全截面充滿;另外，水泥漿的配合比也是其中一個(gè)因素;養(yǎng)護(hù)溫度也會影響壓漿的飽滿度。

　　(2)波紋管堵塞

　　遇到堵管問題，首先根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋曲線坐標(biāo)，標(biāo)注漏漿孔道堵塞的位置，在避開梁的主筋位置，采用沖擊鉆緩慢進(jìn)行開孔，清除波紋管中的水泥漿塊，使鋼絞線能順利穿過波紋管并能夠自由伸縮;然后待張拉完畢后用高一等級微膨脹混凝土封堵孔洞。

　　(3)張拉伸長量與設(shè)計(jì)值存在偏差

　　在鋼絞線分級張拉過程中，現(xiàn)場實(shí)測實(shí)算后得出的伸長值與計(jì)算值校核，偏差應(yīng)≤6%，否則應(yīng)立即停止后續(xù)預(yù)應(yīng)力索的張拉施工，尋找原因。

　　(4)鋼絞線滑絲、斷絲

　　滑絲處置方法一般用千斤頂拉出滑絲的鋼絞線，取出舊夾片，換上新夾片，再用千斤頂張拉到設(shè)計(jì)要求。斷絲一般用千斤頂將鋼絞線全部卸載，換上新鋼絞線后，重新穿束張拉。

　　3 預(yù)應(yīng)力損失估算方法

　　預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要事先根據(jù)承受外荷載的情況，估計(jì)其預(yù)加應(yīng)力的大小。設(shè)計(jì)中所需的鋼筋預(yù)應(yīng)力值，應(yīng)是扣除相應(yīng)階段的應(yīng)力損失后.

　　(3-1)

　　由此看出:要確定張拉控制應(yīng)力 ，除需要根據(jù)承受外荷載的情況事先估計(jì)有效預(yù)應(yīng)力 外，關(guān)鍵是要估算出預(yù)應(yīng)力損失值 。

　　4 預(yù)應(yīng)力損失分析理論與主要計(jì)算公式

　　計(jì)算預(yù)應(yīng)力時(shí)，一般應(yīng)考慮由下列六項(xiàng)因素引起的預(yù)應(yīng)力損失。但對于不同錨具、不同施工方法，可能還存在其他預(yù)應(yīng)力損失，如：錨圈口摩阻損失等，應(yīng)根據(jù)具體情況逐項(xiàng)考慮其影響。

　　4.1預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁之間摩擦引起的應(yīng)力損失

　　摩擦損失，主要由管道的彎曲和管道位置偏差兩部分影響所產(chǎn)生。

　　(4-1)

　　4.2錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失

　　直線預(yù)應(yīng)力鋼筋的錨具變形，墊板與錨具、墊板與構(gòu)件、拼裝式構(gòu)件的單元之間接縫的壓縮都使得鋼筋回縮產(chǎn)生損失，其損失值按下式確定:

　　(4-2)

　　4.3預(yù)應(yīng)力筋和臺座間溫差引起的應(yīng)力損失

　　假設(shè)張拉鋼筋時(shí)的自然溫度為 ,混凝土加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最高溫度為 ，則溫差 。鋼筋因溫度升高 而產(chǎn)生的變形總值為 ，由此而造成的應(yīng)力損失:

　　(4-3)

　　4.4混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失

　　(1)先張法混凝土結(jié)構(gòu)

　　先張法構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力鋼筋在臺座上張拉，混凝土澆筑完畢且養(yǎng)護(hù)好以后，放松鋼筋(放張)時(shí)混凝土收到彈性壓縮，預(yù)應(yīng)力鋼筋隨著縮短，從而產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失。

　　(4-4)

　　(2)后張法混凝土結(jié)構(gòu)

　　由于后張拉的鋼束使混凝土產(chǎn)生的彈性壓縮會使先張拉完畢的鋼束的預(yù)應(yīng)力減少，即先張拉完畢的鋼筋束產(chǎn)生彈性壓縮損失 為：

　　(4-5)

　　4.5預(yù)應(yīng)力筋松弛(徐舒)引起的應(yīng)力損失

　　《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D62-2004)規(guī)定，預(yù)應(yīng)力鋼筋由鋼筋應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失終值，可按下列規(guī)定計(jì)算:

　　(1)預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線:

　　(4-6)

　　(2)精軋螺紋鋼筋

　　一次張拉 (4-7)

　　超張拉 (4-8)

　　4.6混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失

　　由于混凝土收縮和徐變的影響，會使預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件產(chǎn)生變形，因而引起預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力損失。

　　(4-9)

　　4.7預(yù)應(yīng)力損失組合

　　綜上所述，所列各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失在不同的施工方法中所考慮的亦不相同。不同施工方法所考慮的各階段預(yù)應(yīng)力損失值組合情況列于表1。

　　表1各階段預(yù)應(yīng)力損失值的組合

　　Tabe1 the element of pre-stress loss in each stage

　　預(yù)加應(yīng)力損失的組合先張法構(gòu)件后張法構(gòu)件

　　傳力錨固時(shí)的損失(第一批損失)

　　傳力錨固后的損失(第二批損失)

　　5 結(jié)束語

　　引起預(yù)應(yīng)力損失的因素很多，要精確計(jì)算及確定預(yù)應(yīng)力損失是非常復(fù)雜的。在設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件時(shí)，應(yīng)根據(jù)所采用的方法，按照不同的工作階段考慮有關(guān)的預(yù)應(yīng)力損失。合理預(yù)測預(yù)應(yīng)力損失對橋梁正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)具有重要影響，具有重要的工程實(shí)踐價(jià)值。

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