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原文传递缓粘结低回缩预应力短索体系及计算、张拉方法

专利名称：	缓粘结低回缩预应力短索体系及计算、张拉方法
摘要：	一种缓粘结低回缩预应力短索锚固体系，包括：夹片式锚具、锚杯、支承螺母、第一垫板以及缓粘结预应力筋，在张拉端使用夹片式锚具的夹片将缓粘结预应力筋和锚杯结合在一起，再通过支承螺母和锚杯之间的螺纹咬合将张拉后的预应力传递至第一垫板。还提供一种该体系的设计计算方法及张拉方法，减少锚固回缩损失，解决灌浆质量问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海同吉建筑工程设计有限公司
发明人：	熊学玉;张仪放;汪继恕;熊斌
专利状态：	有效
申请日期：	2017-11-07T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201711085770.0
公开号：	CN109750599A
分类号：	E01D21/00(2006.01);E;E01;E01D;E01D21
申请人地址：	200092 上海市杨浦区中山北二路1121号909室
主权项：	1.一种缓粘结低回缩预应力短索体系，其特征在于：包括夹片式锚具、锚杯、支承螺母、第一垫板以及缓粘结预应力筋，在张拉端使用夹片式锚具的夹片将缓粘结预应力筋和锚杯结合在一起，再通过支承螺母和锚杯之间的螺纹咬合将张拉后的预应力传递至第一垫板；锚固端采用挤压锚具和缓粘结预应力筋相结合的锚固手段。 2.如权利要求1所述的缓粘结低回缩预应力短索体系，其特征在于：所述缓粘结预应力筋包括缓粘结钢绞线、护套和螺旋筋，所述护套包裹在所述缓粘结钢绞线外部，所述螺旋筋围绕在所述缓粘结钢绞线周围；所述挤压锚具包括挤压套、压板和第二垫板。 3.如权利要求2所述的缓粘结低回缩预应力短索体系，其特征在于：还包括千斤顶，通过千斤顶拉动锚杯向缓粘结预应力筋施加预应力，此时，锚杯和支承螺母同时离开垫板，当千斤顶加力完成后，向下旋进支承螺母至与垫板顶紧。 4.如权利要求3所述的缓粘结低回缩预应力短索体系，其特征在于：所述支承螺母辅以扭力扳手使得二者之间更为紧密。 5.如权利要求3所述的缓粘结低回缩预应力短索体系，其特征在于：所述千斤顶的活塞杆通过连接套与所述锚杯连接，所述缓粘结钢绞线穿过所述锚杯容纳于所述活塞杆之间。 6.一种如权利要求1-5任一所述的缓粘结低回缩预应力短索体系设计计算方法，其特征在于：箱梁腹板的竖向压应力按式(a)计算： σcy——由竖向缓粘结预应力筋的预加力对混凝土产生的竖向压应力； σ′pe——竖向缓粘结预应力筋扣除全部预应力损失后的有效预应力； APV——缓粘结预应力筋的截面面积(mm2)； b——计算主拉应力点处构件的腹板宽度(mm)； Sv——缓粘结预应力筋的间距(mm)；在设计计算时，根据腹板所需的竖向压应力σcy和合理的力筋纵向间距Sv确定一束缓粘结预应力筋所需的纵向预压应力大小： N＝σcybSv＝APVσ′pe (b) 竖向缓粘结预应力筋的有效预应力计算： σ′pe＝σcon-σl1-σl2-σl4-σl5-σl6 (c) 上述式中：σcon——缓粘结预应力筋的张拉控制应力(MPa)； σl1——缓粘结钢绞线与护套之间摩擦损失，其值约为(0.01～0.02)σcon； σl2——力筋放张时因锚具变形，接缝压缩产生的应力损失(MPa)； σl4——混凝土弹性压缩引起的预应力损失(MPa)； σl5——力筋松弛引起的预应力损失终极值(MPa)； σl6——混凝土收缩、徐变引起的预应力损失(MPa)； Δl——最终放张时，由于锚具变形、接缝压缩产生的力筋回缩长度(mm)； l——力筋受力长度(mm)； EP——缓粘结预应力筋的弹性模量(Mpa)；在得到竖向预应力筋的有效预应力σ′pe后，将其代入式(b)，即知所需预应力筋总面积APV；选定缓粘结预应力筋规格后，计算一侧腹板中所需的钢绞线根数：上述式中：n——腹板截面内缓粘结钢绞线的根数； APV——单束缓粘结预应力筋的截面面积(mm2)； APK——单根缓粘结钢绞线的公称截面面积(mm2)；当上述计算完成后，根据设计布置的预应力钢筋再次反算出腹板中的竖向预应力σcy，以确定其是否满足相关公路铁路行业规范的要求；若不满足则应调整钢绞线规格和根数，直至验算通过。 7.如权利要求6所述的设计计算方法，其特征在于：对于同一梁段，当σcy在不同截面变化时，分段进行上述计算，以分别满足不同梁段的需求。 8.一种如权利要求1-5任一所述的缓粘结低回缩预应力短索体系的张拉方法，其特征在于：缓粘结短索体系张拉的顺序是：张拉缓粘结预应力筋至设计的应力值0.8σcon→持荷2min→放张→夹片锚固力筋回缩2min→将同一缓粘结预应力筋的锚杯张拉至1.05σcon→锚杯离开垫板5～13mm，持荷2min→向垫板旋紧支承螺母至与垫板完全顶紧→千斤顶回油放张，力筋无回缩；其中σcon为缓粘结预应力筋的张拉控制应力(MPa)。 9.如权利要求8所述的张拉方法，其特征在于：张拉缓粘结预应力筋至设计的应力值0.8σcon→持荷2min→放张，为初张拉过程，其后为正式张拉过程；所述初张拉过程的力筋伸长值满足下式： (△L1-L7-L3)*Ep>0.5σcon 式中： △L1——初张拉实测伸长值(mm)； L7——锚杯内夹片回缩长度经验值； L3——千斤顶内工作夹片滑移长度； L——钢绞线有效张拉长度； Ep——钢绞线弹性模量；正式张拉过程中持续测量张拉伸长值和张拉力，此时，测量公式如下： △L＝△L1.05-L3’ 式中：△L——张拉实测伸长值(mm)； △L1.05——1.05σcon时位移传感器测距值值(mm)； L3’——从0加载至1.05σcon时千斤顶内部滑移加放张回缩距离；理论伸长量计算公式调整： △L理＝(1.05σcon-σx)/Ep △L理——钢绞线理论伸长值(mm)； σx——钢绞线在第二次张拉中开始伸长时的应力； Ep——钢绞线弹性模量； σx可从数控主机的力—位移曲线中由计算机读取；将实测伸长值与理论伸长值进行比较，其误差应在1mm之内，否则，应暂停张拉，待查明原因后方可继续张拉施工。 10.如权利要求9所述的张拉方法，其特征在于：所述L7，L3，L3’采用现场实测值。
所属类别：	发明专利