后張法預(yù)應(yīng)力混凝土單向板結(jié)構(gòu)鋼絞線張拉施工技術(shù)

后張法預(yù)應(yīng)力混凝土單向板結(jié)構(gòu)鋼絞線張拉施工技術(shù)

1屋面預(yù)應(yīng)力梁該大學(xué)的建筑面積約為18.1平方米，有兩個(gè)分氣區(qū)的統(tǒng)計(jì)室，總長41m，寬28.8m，開放空間6.6m，深度19.4m，屋頂結(jié)構(gòu)高度6.35m。采用后張法，采用鋼筋混凝土的單-密集肋骨結(jié)構(gòu)。共8根屋頂梁（1），分為22.1根結(jié)構(gòu)梁（1）6根，采用高強(qiáng)度低放松鋼絞線j15.24，fptk=1860n.mm2，co.65fptk，預(yù)測鋼筋張拉程序?yàn)椋?.0.2co.65co.1.0co.，一端張拉，表1中所示的預(yù)測屋頂梁的平面布置和截面。屋面梁混凝土強(qiáng)度等級C40,板混凝土強(qiáng)度等級C30。2001年9月,2區(qū)報(bào)告廳屋面預(yù)應(yīng)力梁張拉完一半后,發(fā)現(xiàn)張拉完的梁與混凝土單向板間出現(xiàn)8條縱向裂縫,裂縫未貫通,張拉端邊跨板與預(yù)應(yīng)力梁間的裂縫較大,固定端附近無裂縫,最大裂縫寬度0.25mm,最小裂縫寬度0.11mm,裂縫最長14.20m,最短11.35m,裂縫情況見圖2。2主要原因是裂縫形成2.1預(yù)應(yīng)力梁與混凝土單向板間縱向裂縫根據(jù)預(yù)應(yīng)力梁平面布置(圖1)可知,屋面混凝土單向板的跨度較小,凈跨僅1.85m,長度約21m,板厚100mm,板的剛度較大,抗變形能力較差,在預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉后,預(yù)應(yīng)力大梁的反拱變形受到樓板的約束,預(yù)應(yīng)力梁變形大,板變形小,導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力梁與混凝土單向板間出現(xiàn)縱向裂縫。2.2張拉力的確定預(yù)應(yīng)力梁張拉時(shí),屋面找平、保溫、防水層及面層還未施工,施工荷載較原設(shè)計(jì)荷載小。一次性張拉到1.0σcon,張拉力較原設(shè)計(jì)情況下偏大。21YLL(1)梁經(jīng)計(jì)算Mcr=(σpc+αctγftk)W=(NpeA+NpeeyI+αctγftk)Iy=1801.4Μcr=(σpc+αctγftk)W=(ΝpeA+ΝpeeyΙ+αctγftk)Ιy=1801.4kN·m。2.3預(yù)應(yīng)力筋張拉引起的反拱值預(yù)應(yīng)力梁張拉跨中存在向上反拱,由于屋面找平、保溫、防水層及面層還未施工,以致預(yù)應(yīng)力梁一次性張拉完后反拱值偏大。根據(jù)原設(shè)計(jì)荷載,扣除屋面找平、保溫、防水層及面層荷載及原所配預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行了重新驗(yàn)算,21YLL(1)梁反拱值具體計(jì)算結(jié)果如下:未考慮屋面找平、保溫、防水層及面層荷載作用下的撓度f1:f1=5ql4384Bl?Ml216Bl=14.4mmf1=5ql4384Bl-Μl216Bl=14.4mm預(yù)應(yīng)力筋張拉引起的反拱值f2,按等代單一拋物線計(jì)算:f2=2×5q?l4384Bs=30.46mmf2=2×5q*l4384Bs=30.46mmf=f2-f1=16.06mm(原設(shè)計(jì)反拱值僅為6mm)。由此可知,在屋面找平、保溫、防水層及面層還未施工情況下,反拱值較大。2.4莎拉方案采用末端莎拉靠近張拉端處應(yīng)力較大,預(yù)應(yīng)力梁的變形受到柱、連系梁的約束,屋面單向板的剛度又較大,故靠端部板與預(yù)應(yīng)力梁間的裂縫較大。2.5屋頂張拉前存在表觀裂縫屋面梁板混凝土收縮量比樓面結(jié)構(gòu)相對要大,該屋面張拉前已存在收縮裂縫(有監(jiān)理記錄),張拉后又附加一定的拉應(yīng)力,致使板梁間產(chǎn)生表觀裂縫。3施工質(zhì)量及裂縫(1)由于屋面預(yù)應(yīng)力梁張拉后,預(yù)應(yīng)力大梁本身均無裂縫,說明預(yù)應(yīng)力梁本身的工作性能及其承載能力都很正常。(2)裂縫主要是變形引起的裂縫,且裂縫處于受壓區(qū),隨著屋面找平、保溫、防水層及面層施工完,屋面荷載增加,裂縫將趨于閉合,不會(huì)影響結(jié)構(gòu)的承載力及安全使用。因此,在靠近梁支座處的屋面板承載力是有保證的。同時(shí),由于裂縫寬度沒有發(fā)展,說明屋面板在正常使用荷載情況下性能正常。(3)預(yù)應(yīng)力梁與混凝土單向板間縱向裂縫板面最大裂寬為0.25mm,仍在《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010—2002)規(guī)定的限制范圍內(nèi),并且隨著時(shí)間推移,由于混凝土收縮、徐變損失、預(yù)應(yīng)力筋松弛損失將逐步完成,裂縫將逐步閉合。根據(jù)近期觀測的情況,裂縫縫寬較前期有所減少。4預(yù)應(yīng)力筋張拉和施工(1)根據(jù)設(shè)計(jì)院對已有裂縫的處理意見辦法,先清理干凈裂縫表面,然后用環(huán)氧砂漿封閉。預(yù)應(yīng)力張拉控制應(yīng)力適當(dāng)調(diào)低,并分階段張拉,在屋面找平、保溫、防水層及面層未施工前,預(yù)應(yīng)力筋先張拉到0.65σcon,待屋面找平、保溫、防水層及面層施工完后,預(yù)應(yīng)力筋再張拉到1.0σcon。(2)屋面找平、保溫、防水層及面層應(yīng)盡快施工,荷載增大對預(yù)應(yīng)力筋的張拉有利,同時(shí)也縮短工期,加快施工進(jìn)度。(3)部分未張拉完的預(yù)應(yīng)力梁中預(yù)應(yīng)力筋,在屋面找平、保溫、防水層及面層施工完,再張拉到1.0σcon。5預(yù)應(yīng)力框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)本工程施工時(shí)出現(xiàn)的裂縫屬于變形引