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技術資料

鋼纖維混凝土電桿中的預應力技術

時間:2014-12-26 15:45 來源:qzhaiyu.com 作者:海煜重工 點擊:
1 鋼圈的制作

預應力鋼纖維混凝土電桿的鋼圈(一般既作錨固鋼圈也作連接鋼圈)由三部分組成:

1.1 鋼圈。一般是由不低于8mm厚鋼板卷成,其外徑控制在相應電桿公稱外徑的-2~-4mm內,鋼圈接口處要焊牢打嚴,且端頭傾斜不大于2mm。

1.2 掛筋板。一般是由不低于16mm厚鋼板加工而成。穿筋孔的中心應在桿段壁厚中心,根據配筋大小決定孔位的布置形式,對于組裝桿來講,一般上段桿可均勻布置,中段桿兩孔并組,下段桿三孔并組,這樣,既保證了離心成型混凝土的均質性,又使各桿段的鋼圈易于辨認。由于預應力筋強度高,配筋量大,漲拉噸位高,這些力最終要靠掛筋板承擔,故掛筋板與鋼圈間一定要焊接牢固,要求兩面焊接。

1.3 錨固鋼筋。一般用不小于16mm圓鋼在鋼圈外圍繞一圈并焊在鋼圈上,起錨固作用。要求外圈接頭要對上并兩面焊接,位置要準確,錨固鋼筋與漲拉墊塊接觸部分要進行車加工,這樣可保證預應力筋受力均勻,避免了因偏心受力造成的電桿彎曲變形,同時也可防止墊塊飛出傷人。

由于組裝桿是分段漲拉,為了保證預應力值均勻一致,且端頭與桿段垂直,必須使用專用的焊接臺具,使鋼圈的端口平面、掛筋板平面、錨固鋼筋所在平面皆互相平行,且位置尺寸準確,才能符合技術要求。

2 預應力筋的鐓頭

預應力筋的鐓頭主要是作為預應力筋漲拉時錨固用,是預應力筋加工工藝所必不可少的組成部分。鐓頭工藝分為冷鐓和熱鐓兩種。冷鐓根據機械驅動原理又分為液壓鐓頭和機械鐓頭,高強鋼絲、調直熱處理鋼筋的鐓頭,主要采用液壓鐓頭工藝,因為這類鋼筋采用熱鐓時,高溫作用會引起強度下降,而采用機械冷鐓又難以成型,采用液壓冷鐓工藝的鋼絲鐓頭強度高,而且成型質量好,是目前較常用的方法;冷拔低碳鋼絲主要采用機械鐓頭。熱鐓主要用于粗鋼筋,熱鐓時退火,熱鐓后鐓頭強度有所減弱。

鐓頭質量要求如下:(1)鋼絲鐓后有效長度保持在2.0/10000相對誤差范圍內;(2)頭部呈球形,頭部直徑約為1.5倍鋼絲直徑,厚度約等于鋼絲直徑;(3)頭部圓整不應傾斜,球部偏心不大于0.12mm;(4)避免球部厚度不一、大小不均的現象,以免影響預應力漲拉的效果;(5)不得有貫通的縱向裂紋和水平裂紋,頸部母材不應有影響抗拉強度的咬傷,鐓頭夾片造成的鋼絲顯著刻痕也不允許,避免漲拉時局部產生應力集中;(6)對于組裝桿,鐓頭后預應力筋鐓頭強度不小于母材強度的95%。

3 預應力筋的漲拉

預應力鋼釬維混凝土電桿一般采用先張法漲拉工藝。由于電桿是采用整組預應力筋一起漲拉的辦法,故漲拉時應先進行預漲拉,調整預應力,使其相互之間的應力盡量一致。漲拉控制應力是指漲拉預應力筋時所要控制的最大應力值,僅從抗裂而言,漲拉控制應力越大越好,但一旦超過比例極限,因預應力鋼絲的松馳使漲拉控制應力顯著下降,而且一部分塑性變形無法恢復也影響了預應力值,另外,漲拉控制應力過大,考慮到同一根電桿中的預應力筋強度不一、長度上的差異造成施加的應力不一,使個別預應力筋受力過大,會出現斷筋現象,并且漲拉控制應力越大,預應力筋在使用過程中經常處于高應力狀態下,電桿出現裂縫的荷載與破壞荷載很接近,往往破壞前沒有明顯的警告,漲拉控制應力如果較小,建立的預應力值較低,電桿則可能過早開裂,也不安全,因此必須嚴格按照規范要求控制預應力筋的漲拉應力值。為提高電桿施工階段的抗裂性能或部分抵消由于應力松馳、溫差混凝土收縮、徐變等因素產生的預應力損失,可考慮采用超漲拉工藝。實際預應力筋漲拉時一般將漲拉控制應力換算為預應力筋的伸長量來進行控制。

4 預應力筋的錨固與放漲

預應力筋漲拉完畢后,進行錨固。錨固端直接錨固在電桿模具上,漲拉端在預應力筋漲拉到計算伸長量后放入相應厚度的鋼墊塊進行錨固。等常壓蒸養后,混凝土產生強度,取走漲拉端鋼墊塊并拆模進行預應力筋的放漲,放漲時,混凝土脫模強度必須達到設計強度的70%以上。

從預應力鋼纖維混凝土電桿的預應力施加過程來看,預應力筋的漲拉在混凝土離心成型之前進行,即混凝土尚未凝結硬化,因此屬于先張法施工,但從預應力筋的錨固方式來看,也具有后張法施工的特點,即放張預應力筋后,預壓應力通過桿段兩端的鋼圈傳遞到混凝土本體上,這樣在桿端兩端就不存在預應力傳遞區域,這對于分段制作然后進行組裝連接的組裝桿來講是非常必要的,否則在連接鋼圈兩側會存在一段低應力區,這對連接處電桿抗裂是不利的。
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