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行业新闻

体外预应力技术的发展及应用前景

文章简述了体外预应力技能的发生及开展前史,介绍了其本身的优势,并具体论说了体外预应力结构的研讨现状及运用事例,展望我国体外预应力技能的开展及运用远景。

体外预应力技能,是相对于传统的预应力筋安置在截面内而言的,它是指预应力筋安置在结构构件截面之外的预应力技能,归于无粘结预应力的一种,能进步结构承载才能,进步刚度,下降挠度。该技能被以为是现存
结构加固和重建最有利的技能之一。现在,它已广泛运用于建筑工程结构、桥梁结构的新建、加固和保护之中。
1. 体外预应力结构的来源与开展状况
1.1 来源与开展。近些年来,体外预应力技能在欧洲一些国家及美国、日本等国得以蓬勃开展,特别是在桥梁方面,许多体外预应力桥梁相继呈现。与体内预应力结构比较,体外预应力结构的优势逐步显现出来,因此
也引起人们越来越多的关注。但是,体外预应力技能并不是新近呈现的,它伴跟着预应力技能的发生而呈现,其运用要早于体内预应力技能。体外预应力技能初次登上前史舞台是在1934年,用于加固勒阿弗尔港的人行码
头。但是,体外预应力的推行之路并不顺畅。因为存在体外束的防腐问题,工程事端频发,在20世纪40年代至60年代期间,体外预应力结构遭到业界排挤,其时业界人士均以为应尽可能少地运用体外预应力。至此,体外
预应力的开展简直阻滞了。直到20世纪70年代,一些体内预应力桥梁因为初始预应力缺乏、超静定徐变影响和温度影响被忽视以及对摩阻预应力丢失和预应力筋的松驰估计缺乏等原因呈现严峻裂缝, 不得不进行加固, 而
加固的办法只能是选用体外预应力索,即在现有桥梁上布设体外索。人们因此对体外预应力技能有了新的知道。与此一起,预应力索的防腐问题也得到有用处理,影响预应力技能开展的最大妨碍得以扫除。
1.2 体外预应力结构的经典事例。嘉兴南湖革新纪念馆新馆因主楼的1层运用功用改动需进行加固,在次事例中,考虑到地下空间的运用要求、施工影响范围、造价等一系列因素,体外预应力加固法成了此次加固的首
选计划。体外预应力是一种主动的加固办法,可以有用改进结构受力功能,然后进步结构刚度和极限承载力。本工程部分梁体外预应力筋选用s15.2高强度低松懈有粘结钢绞线,体外预应力筋安置成折线型,均匀对称地
安置在梁的两边,预应力钢绞线为一端固定,另一端张拉,张拉操控应力:
σcon = 0.7fptk
体外预应力加固施工工艺流程: 施工预备→钢配件的制造与装置→钢绞线的制造与装置→钢绞线张拉与锚固→切割剩余的显露钢绞线→钢绞线及钢配件防锈处理。其间,当框架结构的主次梁均施加预应力时,应先张
拉次梁,后张拉主梁,梁中预应力筋的张拉应左右对称进行。钢绞线张拉进程则是先依据钢绞线束中的钢绞线根数挑选并装上锚板,并在每根钢绞线周围装上夹片,接着装置上经标定的千斤顶,张拉到0.1σcon值并坚持这
个压力值,直至记下伸长量,然后千斤顶回油并从头就位,持续张拉并把千斤顶的压力增加到0.7fptk,记下伸长量,之后锁好夹片,千斤顶回油并拿出,开始下一根钢绞线的张拉。该加固工程于2010年8月交付运用后,经
查看,未发现体外预应力加固的钢筋混凝土大梁呈现裂缝和其它异常状况,运用状况良好。
2. 与体内预应力结构比较体外预应力结构的优势
2.1 从结构视点来看,体外预应力筋装置在混凝土结构体外,无须留孔与灌浆,预应力筋可依据实践工程状况选用多种线形安置,预应力筋仅在锚固与转向处与混凝土结构有协调变形联系。
2.2 从施工视点来看,体外预应力构件在预制厂里预制,精度容易操控,钢束安置在外,不需要预留预应力管道,因此构件尺度可以适当减小,减轻了自重,这样一来,不只简化了施工工艺,并且因为预应力筋跟混凝
土别离,进步了混凝土的施工全体质量和耐久性。
2.3 从受力功能的视点来看,体外预应力结构因钢束变形发生在锚固点或转向处,承载力是均匀分布的,并且预应力丢失较小,不会因为预留孔的存在而下降承压才能。体外预应力结构,在正常运用极限状况下, 结构
受力的最晦气方位仍有必定数量的压应力储备。结构根本处于弹性状况, 变形很小, 跟着荷载的增加到承载才能极限状况时, 其力学功能将不同于体内预应力, 其钢束应力不会达到屈然后导致预应力结构才能的削弱。
2.4 从后期保护的视点来看,体外预应力结构的钢束易于检测与保护,可修、可查、可换。
3. 新时期体外预应力结构运用的潜力
体外预应力技能开展到今日, 现已不只仅作为一种加固办法, 而是作为新建结构时一种可供挑选且具有较强竞争力的计划。
3.1 新时期科技快速开展给体外预应力结构开展带来的机会。
3.1.1 资料开展。跟着预应力砼(PC) 技能的不断开展, 高质量钢筋、预应力钢材和高强、高功能砼的开展, 逐步运用到大跨PC 桥梁建造中。现在,我国预应力混凝土结构中常用的混凝土强度从C40到C60,有的甚至在C80以上。高强度、高性 能混凝土具有耐久性好、超和易性、低水化热、早高强等特色,其明显的优越性已逐步引起各国的注重。
3.1.2 张拉技能以及设备开展。 在预应力结构中,张拉质量是施工中最重要的一环。预应力张拉施工比较多的是选用油泵驱动千斤顶进行张拉、压力表读数操控张拉力、人工丈量操控张拉伸长值的施工工艺。但是,数控张拉技能的呈现,为体外预应力的开展开辟了更广阔的六合。数控张拉技能可实现高精度的预应力张拉锚固, 预应力张拉力和预应力筋伸长值的主动两层操控. 一起, 可以准确测定预应力瞬时丢失值, 对张拉完成后的锚下有用预应力进行检测与监控。
3.2 经济功能好,适用范围广。体外预应力结构经过减小截面尺度来减轻恒载,因此可节省资料用量,经济性较好;可以方便地进行检测和保护体外预应力钢束,明确地把握其运用状况, 节省了后期费用;选用逐跨施
工的体外预应力结构, 增大了对空心板梁的跨径, 然后减少了其下部结构的工程量, 对连续粱则无需脚手架, 省却了很多施工费用。
3.3 安全荫蔽少,安全功能好。与体内预应力结构比较,体外预应力结构的工程质量更有确保。(1)张拉进程中, 施工人员可以准确操控和调整钢绞线的应力;(2)投入运用后, 查看人员可以随时对预应力束进行应力检测, 确保在必要时及时进行替换。安全隐患少,安全功能更高。
4. 结语
体外预应力技能有着悠长的运用前史。经过年代变迁技能革新,工程资料以及施工技能的开展给体外预应力技能供给了强壮的支撑。我国正面临着路途、桥梁建造的新高潮,国内外加固工程的广泛运用都对体外预应力技能开展需求有着火急的等待。它必将更加广泛地进入人们的视界,远景无可估计!

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