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预应力钢筋的下料长度解钢

时间:2012-07-03 16:31:15 来源:jzzjyw.com 作者:beitang 点击:
长度的取用除应考虑千斤顶外形尺寸外,并要将锚环、垫板的厚度计算在内,还要使钢丝伸出卡环端部适当长度。(4)冷拉钢筋对于需要进行冷拉作业的热轧钢筋,要考虑到钢筋经过冷拉后会伸长,因而要在计算下料长度时引入必要的数据。以α表示冷拉率,则先前长度原为lq的钢筋被拉长后,长度成为lq(1 α),钢筋经冷拉后放松,还能借助于残余弹性产生些微回缩(一般为2‰~4‰),用Δ表示冷拉弹性回缩率,这样,回缩后钢筋长度又变为lq(1 α)(1-Δ),即lq(1 α-Δ-αΔ),其中αΔ相对于1 α-Δ是很小的值,予以略去。于是,如果要求钢筋在冷拉后达到长度lh,就有lh=lq(1 α-Δ)
即lq=lh1 α-Δ(7-7)
引入对焊所需的压缩留量,于是,单根热轧钢筋在冷拉前的下料长度就应按下式计算lq=lh1 α-Δ nδ
式中lqaaa3aaaaaa3aaa钢筋在冷拉前的下料长度(mm);lhaaa3aaaaaa3aaa钢筋在冷拉后要求达到的长度(mm):αaaa3aaaaaa3aaa冷拉率;Δaaa3aaaaaa3aaa由试验确定的冷拉弹性回缩率;δaaa3aaaaaa3aaa每个对焊接头的压缩长度(mm);naaa3aaaaaa3aaa对焊接头的数量。【例】某跨度18m的屋架下弦配置直径为25mm的冷拉Ⅲ级钢筋;预留孔道为直线状,长178m;取钢筋冷拉率为4%;经试验确定冷拉弹性回缩率为31‰;预应力钢筋两端都采用螺丝端杆锚具(两端一样),端杆长370mm,直径30mm,采用螺母高度45mm,垫板厚度20mm;钢筋本身有2个闪光对焊点。试计算该预应力钢筋的下料长度。【解】钢筋两端的螺丝端杆虽然一样,但在直线状孔道中,且孔道长度也不大,因此可从一端张拉。据式(7-3)和式(7-4):l1=45 20 10=75(mm)l2=2×45 20 5=115(mm)据式(7-1):L=17800 75 115=17990(mm)减去螺丝端杆长度2×370=740(mm)后为17250mm,这个数值就是式(7-7)中的lh。钢筋本身有2个闪光对焊点(亦即整根钢筋由三段对焊接成),加上与螺丝端杆焊接的2个,共有4个,按对焊点留量的常规取值,约为钢筋直径25mm。于是,代入式(7-7)便得该预应力钢筋的下料长度为lq=172501 4%-31‰ 4×25=16740(mm)按以上计算知,成品筋总长度应为17990mm,但从计算过程看出,其中忽略了螺丝端杆经过冷拉后的伸长值。之所以不考虑螺丝端杆经冷拉过程发生伸长的结果,是由于螺丝端杆的直径比预应力钢筋直径大,强度也比预应力钢筋的强度高,因此,一般情况下,施加给预应力钢筋的冷拉力并不构成螺丝端杆受冷拉(只是在处于弹性阶段内的拉伸),这样,应用式(7-7)时就不应引入螺丝端杆的长度。项目编码040701004P276项目名称后张法预应力钢筋项目特征1材质;2直径;3部位计量单位t工程量计算规则按设计图示尺寸以质量计算工程内容1钢丝束孔道制作、安装;2锚具安装;3钢筋、钢丝束制作、张拉;4孔道压浆【释义】一、名词解释(一)项目名称后张法:是先浇灌混凝土,并在混凝土中预留孔道,待混凝土达一定程度后(约为设计强度的70%以上),在孔道中穿筋并在构件端部张拉预应力筋,张拉到预定数值,用锚具将钢筋锚在端部,再通过特殊导管灌浆,使预应力与钢筋混凝土产生粘结力。可以一端先锚住,在另一端张拉钢筋完毕后锚固,也可以两端分别张拉,然后锚固于端部。后张法多在工地现场进行,大跨度构件分段施工用此法更为有效。(二)项目特征材质:见项目编码040701003名词解释中的材质。直径:见项目编码040701003名词解释中的直径。部位:见项目编码040701003名词解释中的部位。(三)工程量计算规则(无)(四)工程内容锚具:锚具是制作预应力混凝土构件时用来锚住钢筋的工具。先张法构件中张伸钢筋时采用夹具以临时锚住钢筋,待混凝土结硬、钢筋切断后,夹具可取下重复使用。后张法构件中张拉钢筋时一端就须先用锚具将钢筋锚住,待另一端张拉完毕并将钢筋锚住后才能放松千斤顶,所以锚具永远留在构件上,不能重复使用。锚具的作用在后张法构件中很重要,如果锚具失效,对无粘结预应力混凝土构件来说,预应力将全部消失以至构件失效,而且对有粘结预应力混凝土构件也将带来严重后果。锚具的要求,首先是安全可靠,本身应有足够强度和钢度,应使预应力钢筋尽可能不发生滑移,保证预应力能可靠传递。此外,还要求制作简单,使用方便,节约钢材和降低造价。锚具按受力特点可分为三种:1)摩擦型锚具:国内采用的JM12型锚具即属此类。由锚环和夹片组成。当钢筋张拉达到预定要求时,用千斤顶将夹片顶紧,把钢筋夹紧在夹片中,借助摩擦力锚固钢筋。锚环分甲、乙两型,甲型为具有锥形内孔的圆柱体,使用时直接放置在构件端部垫板上;乙型则在圆柱体外部加正方形肋板,使用时锚环直接预埋在构件端部而不另放垫板。目前甲型用得较多,因加工和使用均较方便。国外弗列新涅式锚具也属此类。由锚圈和锚塞组成。锚圈是一圆柱体,中有圆锥形孔。锚塞是圆锥形楔块,外表面作凹槽,中部有圆孔,以备灌浆之用。预应力钢丝(常用12根)被夹住在锚圈与锚塞之间,依靠摩擦力锚住,张伸时也须应用弗列新涅式双作用千斤顶。一面将钢丝张拉,一面将锚塞压入。这种锚具张拉迅速,耗钢量小,但预应力不大,有时各钢丝的预应力值可能不均匀。2)粘结型锚具:可以不用特制锚具,利用构件端部预留锥形自锚孔的后浇混凝土锚固预应力钢筋。与普通后张法构件一样制作,但在端部有锥形自锚孔,张拉钢筋完毕后,浇注锚头混凝土,当混凝土强度达到设计强度的70%以上时,割断预应力钢筋,通过结硬混凝土对钢筋的锚固将预应力传递到混凝土。自锚头受力性能良好,但工序较多,工期较长,预应力钢筋较多时端部构造复杂,处理不当易开裂,近来改用早强的、粘结力强的环氧树脂砂浆浇灌自锚头,可缩短生产周期。3)承压型锚具:利用螺帽、垫板等承压作用将预应力钢筋锚固在构件端部。国内较常采用此种锚具。锚固单根粗钢筋的螺丝端杆锚具,绑条锚具。张拉端采用螺丝端杆锚具,非张拉端采用绑条锚具。螺丝端杆锚具由端杆和螺母组成。预应力钢筋与螺丝端杆对头焊接,螺丝端杆连在张拉设备上。绑条锚具由三根按120°分布、长度为50~60mm的短钢筋和厚度为15~20mm的钢垫板组成。绑条应采用与预应力同级的钢筋。锚固钢丝束的有镦头锚具,由被镦粗的钢丝头、锚环和螺母组成。利用墩粗头将许多单根钢丝锚定在锚环的锚板上,集合成束,张拉后依靠螺帽把整个预应力锚固在结构上。镦头锚具的锚固性能可靠,锚固吨位大,张拉方便,便于重复张拉,用钢量省。不足之处是钢丝下料要求精度高,管道端部要求扩孔,需用专门的液压冷镦器等。国内预应力混凝土结构中,尤其在预应力混凝土桥梁结构中,也有采用轧丝锚具的。采用特制车床直接在预应力钢筋端部轧制螺纹,不削弱母材,可省去螺丝端杆制作及对焊的麻烦。应该指出,先张法构件中如果粘结力不足,也需采用特制的锚具。夹具和锚具主要依靠摩擦、粘结和承压等作用来锚固钢筋。锚具按受力特点可分为下列三种:1)摩擦型锚具;2)粘结型锚具;3)承压型锚具。锚具与夹具不同,留在构件两端不再取下来,一般称为工作锚;而用以夹住预应力筋进行张拉的锚具称为工具锚,它所起的作用与夹具相同,可取下重复使用。1)锥形锚具(弗氏锚):它由锚环和锚塞两部分组成。锚环内壁与锚塞锥度要相吻合,且锚塞上刻有细齿槽。锚环和锚塞均用45号钢制造后经热处理。适用于锚固钢丝束由18~24根直径为5mm的碳素钢丝。2)环销锚具:它由锚套、环销和锥销三部分组成。锚套、环销和锥销均用细石子混凝土配以螺旋筋制成。适用于锚固由37~45根直径为5mm的碳素钢丝组成的钢丝束。3)螺丝端杆锚具:它由螺丝端杆和螺帽组成。这种(责任编辑:beitang)
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