預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)PrestressedConcreteStructure課件

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)

PrestressedConcreteStructure天津城市建設(shè)學(xué)院第六部分高效預(yù)應(yīng)力混凝土的最新研究成果及工程實例（二）高效預(yù)應(yīng)力混凝土的最新研究成果簡介1、高效砼的概念：用高性能預(yù)應(yīng)力砼材料制成的預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)；2、高性能預(yù)應(yīng)力材料：

砼：高強砼C40~C80甚至C100；鋼筋：高強鋼筋，如鋼絞線fpy=1860MPa,新型纖維塑料筋等；3、新型高效預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系：適用于大跨、重載、高性能(1)整體預(yù)應(yīng)力砼板結(jié)構(gòu)體系；(2)大跨度多層框架結(jié)構(gòu)體系如：電視塔、海上平臺等；(3)大開間、大柱網(wǎng)多功能公共建筑結(jié)構(gòu)體系；(4)迭合板和預(yù)應(yīng)力砼現(xiàn)澆框架；(5)多高層建筑無粘結(jié)平板結(jié)構(gòu)體系；(6)預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)體系等；(7)大跨度預(yù)制構(gòu)件；(8)預(yù)應(yīng)力特種結(jié)構(gòu)；先進施工工藝的開發(fā)：高噸位、大沖程千斤頂?shù)膽?yīng)用和多種錨固體系的開發(fā)為高效預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)大規(guī)模推廣提供了技術(shù)基礎(chǔ)。大力發(fā)展預(yù)應(yīng)力砼，既能滿足各種大跨度、底層和高層現(xiàn)代化房屋建筑與特種結(jié)構(gòu)的需要，又可節(jié)約大量鋼木結(jié)構(gòu)材料和降低工程造價。因此在未來的建筑事業(yè)中，高效預(yù)應(yīng)力砼將成為我國最主要的結(jié)構(gòu)材料。4、高效預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)發(fā)展尚需研究改進的問題后張法改進工藝方面的研究：——提高錨夾具效率系數(shù)、降低摩擦損失的措施；——預(yù)留孔道方法、不收縮灰漿的配置及性能、橫向及豎向壓力灌漿方法及設(shè)備，灌漿質(zhì)量、飽滿度的控制、質(zhì)量檢測儀表及方法；——能確保單根張錨體系無粘結(jié)筋沿全長防水密封而且施工方便的措施及構(gòu)造，固定端及張拉端錨頭全封閉的防腐蝕構(gòu)造；——各種侵蝕環(huán)境對后張有粘結(jié)、無粘結(jié)筋腐蝕影響的實驗和實際構(gòu)造的調(diào)查；——后張無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力框架結(jié)構(gòu)的抗震性能；——對使用中的后張灌漿預(yù)應(yīng)力砼裂縫發(fā)展情況以及保護層完好程度進行調(diào)查，對長期使用后拆除的梁作破壞試驗，檢查灌漿質(zhì)量及鋼材銹蝕情況。(2)先張法工藝改進，與房屋體系的開發(fā)，主要有：——圍繞大中型預(yù)制廠技術(shù)改造，研究大噸位長線臺座的形式，鋼絞線折線配筋工藝、養(yǎng)護方法、工具錨及張拉、放張設(shè)備，以及鋼絞線的粘結(jié)應(yīng)力、傳遞長度、延伸長度、端部配筋等；——編制采用高效預(yù)應(yīng)力砼的常用構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖紙，例如：各種跨度的屋面梁、屋面桁架、吊車梁、雙T板梁等構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)圖代替原有低強預(yù)應(yīng)力砼的圖紙；——研究公寓、商場、辦公樓、汽車庫等幾類適合采用裝配式與半裝配式結(jié)構(gòu)的房屋建筑體系及其定型單元（尺寸能適當(dāng)調(diào)整）的成套設(shè)計圖紙。1、大跨度預(yù)應(yīng)力梁—無錫市體育場大跨度預(yù)應(yīng)力懸挑梁設(shè)計無錫市體育場位于無錫市市區(qū)，新建體育場主席臺總面積為3531m2。長85.26m，寬21.4m，高位18.92m，開間4.0m，共四層，斜框架結(jié)構(gòu)，按七度抗震設(shè)計，用兩條抗震縫分為三段。大雨篷預(yù)應(yīng)力梁挑出15m，雨篷板坡度為1/10，設(shè)計采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力懸挑梁，跳梁根部高為1.65m。大雨篷結(jié)構(gòu)平面布置于剖面圖如下：二、應(yīng)用實例大雨篷結(jié)構(gòu)平面預(yù)應(yīng)力大梁配筋2、預(yù)應(yīng)力砼框架在高層建筑物轉(zhuǎn)換層中的應(yīng)用

——上海市鐵路客站配套項目——龍門賓館、鐵路大廈；為滿足高層建筑底層大空間的使用要求，將上部標(biāo)準(zhǔn)層的小柱網(wǎng)變?yōu)橄虏抗卜?wù)層的大柱網(wǎng)，設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，目前在國內(nèi)已有一些工程實踐，由于轉(zhuǎn)換層承托著上部建筑巨大的垂直荷載，又處于內(nèi)力狀態(tài)與邊界條件都很復(fù)雜的高層建筑底部，是整個結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵受力部位，而且如何充分利用該層的建筑空間，亦對轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了更高的要求。因此，“轉(zhuǎn)換層”這個課題已經(jīng)成為高層建筑研究工作的熱點之一，上海龍門賓館、鐵路大廈工程對此作了有益的嘗試。上海鐵路新客站配套項目——上海龍門賓館、鐵路大廈工程，由兩幢25層塔樓和裙房組成，建筑面積53865m2。塔樓是平面為切角三角形的“外框——內(nèi)筒”結(jié)構(gòu)。位于四層的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，用三榀高5m的后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土木行架承托上部建筑物重量，將3.7m開間的中圈柱隔跨抽去，轉(zhuǎn)換為7.4m柱距，以滿足首層至三層需要大空間的建筑功能要求。3、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼樓蓋

——上海申鑫大廈無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼樓板；上海申鑫大廈坐落在上海延安東路，是一幢高層綜合性商住樓，占地面積3000多平方米，總建筑面積約36000m2，其中地下車庫1層，地上商用裙房4層，主樓28層。主樓標(biāo)準(zhǔn)層層高3.15m，總高度約98m。主體結(jié)構(gòu)為外框內(nèi)筒，外框的柱距為3.75m。大廈主樓的樓面結(jié)構(gòu)全部采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土平板，內(nèi)筒與外框架通過無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土平板連成空間體系。裙房的部分框架梁也采用了無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)。P246tu13-3-1,3

3、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼樓蓋

——北京市勞保用品公司大樓平板工程；北京市勞保用品公司大樓應(yīng)用了無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土平板結(jié)構(gòu)。該項目建筑面積6550m2。地上7層，首層為營業(yè)廳，結(jié)構(gòu)類型系現(xiàn)澆板柱剪力墻結(jié)構(gòu)。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋采用北京市建筑工程研究所生產(chǎn)的BUPC體系。P15-1-1,24、預(yù)應(yīng)力特種結(jié)構(gòu)

——泰安污水處理廠消化池；該消化池采用BUPC無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)，池壁內(nèi)水平環(huán)向配置無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，錨固系統(tǒng)為三孔群錨，同過預(yù)壓應(yīng)力來抵抗池壁的環(huán)向拉應(yīng)力，提高其抗裂性和強度，從而減薄壁厚，節(jié)省鋼筋和混凝土用量，提高水池的使用性。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)與繞絲預(yù)應(yīng)力技術(shù)相比較，節(jié)省了昂貴的繞絲設(shè)備開支，并便于施工，具有很大的推廣價值。

5、預(yù)應(yīng)力巖土錨桿（見工程加固）6、橋梁——預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在公路橋梁上的運用有非常廣闊的前景?？鐝皆?00m以內(nèi)的橋梁后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)可以同鋼結(jié)構(gòu)競爭。后張預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁常采用的結(jié)構(gòu)形式有：板式橋、梁式橋、斜拉橋等。幾座有代表性的鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土橋序號橋名竣工年份橋式最大跨度m特點1新沂河橋1956預(yù)應(yīng)力砼簡支梁23.9我國第一座預(yù)應(yīng)力砼橋2昌吉河橋1961下承式預(yù)應(yīng)力砼剛性梁柔性拱58我國第一座預(yù)應(yīng)力砼剛性梁柔性拱橋3舊莊河1號橋1966鉸接預(yù)應(yīng)力砼懸臂梁24+48+24我國第一座懸臂拼裝法施工的預(yù)應(yīng)力砼鐵路橋4孫水河5號橋1970預(yù)應(yīng)力砼懸臂梁32.3+64.6+32.3我國最早采用懸臂澆筑施工的預(yù)應(yīng)力砼鐵路橋5成昆線牛日河12號橋等1970串聯(lián)式預(yù)應(yīng)力砼簡支梁23.8串聯(lián)梁，用7φ4鋼絞線串聯(lián)，錨具用JM12-56狄家河橋1977預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁4×40我國最早采用的頂推法架設(shè)的橋梁7紅水河橋1980預(yù)應(yīng)力砼鐵路斜拉橋48+96+48我國最早的預(yù)應(yīng)力砼斜拉橋8濁漳河橋1981預(yù)應(yīng)力砼斜腿剛構(gòu)橋82我國第一座預(yù)應(yīng)力砼斜腿剛構(gòu)橋9北京通西立交橋1982預(yù)應(yīng)力砼簡支槽形梁24我國第一座預(yù)應(yīng)力砼槽形梁橋幾幢高層建筑采用懸挑梁情況建筑名稱層數(shù)懸挑梁長度m截面b×h(mm)配筋情況新上海國際大廈38框筒結(jié)構(gòu)712—22層800×700預(yù)應(yīng)力配筋：12φ15mm(16φ15mm)鋼絞線非預(yù)應(yīng)力筋：上下各6φ25中化大廈22框筒結(jié)構(gòu)6.5梁高850預(yù)應(yīng)力筋：14×7φ5mm鋼絲束非預(yù)應(yīng)力筋:滿足承載力要求珠海光大國貿(mào)中心31框剪結(jié)構(gòu)二、三層大雨篷懸挑出10m，梁端設(shè)預(yù)應(yīng)力柱，使2、3層梁共同受力二層梁根部：500×1800三層梁根部：500×2000拉柱：500×30026×7φ5mm鋼絲束+6φ3042×7φ5mm鋼絲束+8φ303×7φ5mm鋼絲束+6φ14標(biāo)準(zhǔn)層主次梁懸挑5.6m主梁根部：500×500次梁根部：400×40012×7φ5mm鋼絲束+4φ2210×7φ5mm鋼絲束+4φ20部分預(yù)應(yīng)力轉(zhuǎn)換層大梁情況工程名稱轉(zhuǎn)換層大梁位置跨度m截面b×h(mm)配筋情況北京市人民檢察院工程6層2層轉(zhuǎn)換大梁承托4層4m×2+8m+4m×25跨框架24600×3200預(yù)應(yīng)力配筋：4×12×7φ5mm鋼絲束平衡彎矩=0.4倍總荷載彎矩蘇州八面風(fēng)商廈21層第10層與11層間插入轉(zhuǎn)換層大梁承托以上10層5