預(yù)應(yīng)力損失及其減小措施講解

李珂

預(yù)應(yīng)力損失及其減小措施

什么是預(yù)應(yīng)力損失1預(yù)應(yīng)力損失的種類及減小措施2思考題31.什么是預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力損失：由于張拉工藝和材料特性等原因，從張拉鋼筋開始直到構(gòu)件使用的整個(gè)過程中，經(jīng)張拉所建立起來的鋼筋預(yù)應(yīng)力將逐漸降低，這種現(xiàn)象稱為預(yù)應(yīng)力損失。

2.預(yù)應(yīng)力損失的種類及減小措施張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失σl1預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失σl2

混凝土加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋與臺(tái)座間溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失σl3預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力松馳引起的預(yù)應(yīng)力損失σl4混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失σl5環(huán)形構(gòu)件采用螺旋預(yù)應(yīng)力筋時(shí)局部擠壓引起的預(yù)應(yīng)力損失σl61.張拉端錨具變形和鋼筋松動(dòng)引起的預(yù)應(yīng)力損失σl1

產(chǎn)生原因：由于經(jīng)過張拉的預(yù)應(yīng)力鋼筋被錨固在臺(tái)座或構(gòu)件上以后，錨具、墊板與構(gòu)件之間的縫隙被壓緊，以及預(yù)應(yīng)力鋼筋在錨具中的滑動(dòng)，造成預(yù)應(yīng)力鋼筋回縮而產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失。

產(chǎn)生范圍：先張法構(gòu)件、后張法構(gòu)件。減小措施：（1）選擇變形小或預(yù)應(yīng)力筋滑動(dòng)小的錨具、夾具，并盡量減少墊板的數(shù)量；（2）對(duì)于先張法張拉工藝，選擇長的臺(tái)座。臺(tái)座長度超過100m時(shí)，可忽略不計(jì)。

2.預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失σl2

產(chǎn)生原因：后張法構(gòu)件在預(yù)留孔道中張拉鋼筋時(shí)，因鋼筋與孔道壁之間的接觸引起摩擦阻力而產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失。

產(chǎn)生范圍：后張法構(gòu)件。

減小措施：（1）采用兩端張拉；（2）采用“超張拉”工藝。

3.混凝土加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋與臺(tái)座間溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失σl3

產(chǎn)生原因：當(dāng)先張法構(gòu)件進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)，隨著鋼筋溫度升高，其長度也增加（由于新澆混凝土尚未結(jié)硬，不能約束鋼筋增長），而臺(tái)座長度固定不變，因此張拉后的鋼筋變松，預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力降低。降溫時(shí)混凝土和鋼筋已粘結(jié)成整體，二者一起回縮，鋼筋的應(yīng)力不能恢復(fù)到原來的張拉應(yīng)力值。

產(chǎn)生范圍：采用蒸汽養(yǎng)護(hù)的先張法件構(gòu)。

減小措施：(1)蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)采用兩次升溫養(yǎng)護(hù)，即第一次升溫至20℃，恒溫養(yǎng)護(hù)至混凝土強(qiáng)度達(dá)到7~10N/mm2時(shí)，再第二次升溫至規(guī)定養(yǎng)護(hù)溫度。(2)在鋼模上張拉，將構(gòu)件和鋼模一起養(yǎng)護(hù)。此時(shí)，由于預(yù)應(yīng)力鋼筋和臺(tái)座間不存在溫差，故溫差損失為0。

4.預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力松馳引起的預(yù)應(yīng)力損失σl4

產(chǎn)生原因：預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力松馳引起的預(yù)應(yīng)力損失實(shí)際上是鋼筋的應(yīng)力松馳和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失的統(tǒng)稱。

產(chǎn)生范圍：先張法構(gòu)件、后張法構(gòu)件。

減小措施：(1)采用應(yīng)力松馳損失較小的鋼筋作預(yù)應(yīng)力鋼筋；(2)采用“超張拉”工藝。5.混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失σl5

產(chǎn)生原因：由于混凝土的收縮和徐變使構(gòu)件長度縮短，被張緊的鋼筋回縮而產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失。此項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失是各項(xiàng)損失中最大的一項(xiàng)，在直線預(yù)應(yīng)力配筋構(gòu)件中約占總損失的50％，在曲線預(yù)應(yīng)力配筋構(gòu)件中約占30％左右。

產(chǎn)生范圍：先張法構(gòu)件、后張法構(gòu)件。減小措施：(1)設(shè)計(jì)時(shí)盡量使混凝土壓應(yīng)力不要過高；(2)采用高強(qiáng)度等級(jí)水泥，以減少水泥用量，同時(shí)嚴(yán)格控制水灰比；(3)采用級(jí)配良好的骨料，增加骨料用量，同時(shí)加強(qiáng)振搗，提高混凝土密實(shí)性；(4)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，使水泥水化作用充分，減少混凝土的收縮。有條件時(shí)宜采用蒸汽養(yǎng)護(hù)。6.環(huán)形構(gòu)件采用螺旋預(yù)應(yīng)力筋時(shí)局部擠壓引起的預(yù)應(yīng)力損失σl6產(chǎn)生原因：由于構(gòu)件環(huán)形配筋時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋將混凝土局部壓陷，使構(gòu)件直徑減小而產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失。產(chǎn)生范圍：直徑d≤3m的后張法構(gòu)件中。