无粘结预应力混凝土框架的动力分析
无粘结预应力混凝土框架的动力分析
汪训流，陆新征，叶列平
（清华大学土木工程系 北京100084）
摘 要 现阶段，无粘结预应力技术得到广泛应用，深入研究无粘结预应力混凝土结构或构件的抗震性能有着重要的工程意义。动力荷载下，无粘结预应力混凝土结构或构件的材料和力学行为复杂，需要借助数值模型加以准确模拟。本文基于杆系结构纤维模型程序，对三榀无粘结预应力混凝土框架进行了动力荷载下的数值模拟。数值结果表明，无粘结预应力混凝土框架具有良好的复位性能和较小的滞回耗能能力，虽然采取加强措施，地震中无粘结预应力混凝土框架（底层）柱底仍然可能出铰。
关键词 纤维模型 动力荷载 无粘结 预应力 混凝土框架
Abstract ：At present, unbonded prestressing technology has been obtained extensive use, and the research to aseismatic performance of unbonded prestressed concrete(UPC) structures or members has remarkable significance in engineering practice. Because of the complicated behavior of material and loading, the exact simulation of UPC structures or members under dynamic loads has to utilize numerical model. In this paper, 3 UPC frames have been simulated under dynamic loads with the use of a fiber model program. The numerical results indicate that UPC frames have an excellent recentering property and a small energy-dissipated capacity. And during an earthquake, in spite of taking strengthed measures ，there is still a possibility of the occurrence to plastic-hinge in the bottom of UPC frame column (first storey).
Keywords ：fiber model; dynamic load; unbonded; prestressed; concrete frame
1 引言
现阶段，无粘结预应力技术在工程结构中得到广泛应用，深入研究无粘结预应力混凝土结构或构件的抗震性能有着重要的工程意义。动力荷载下，无粘结预应力混凝土结构或构件的材料和力学行为复杂，需要借助数值模型加以准确模拟。本文采用本项研究基于纤维模型开发的预应力混凝土杆系结构及构件的数值分析模型——NAM-PPC ，对三榀无粘结预应力混凝土框架进行了推覆（Push-over ）荷载及动力荷载下的数值模拟。数值结果表明，由于无粘结预应力筋的使用，无粘结预应力混凝土框架具有良好的复位性能和较小的滞回耗能能力，虽然采取加强混凝土约束或加强纵向配筋等加强措施，地震中无粘结预应力混凝土框架（底层）柱底仍然可能出铰。
2 NAM-PPC 简介
2.1 材料本构
利用NAM-PPC 进行预应力杆系结构或构件的计算分析时，单元的截面特性由纤维模型确定，每个纤维均为单轴受力，并用单轴应力应变关系来描述该纤维材料的特性。
2.1.1混凝土本构模型
混凝土受压单调加载包络线选取L égeron&Paultre 模型[1]，该模型可考虑钢筋混凝土中纵、横向配筋对混凝土约束效应的影响，程序根据有无配筋自动确定是否为约束混凝土，并考虑“受拉刚化效应”[2]和加卸载时的刚度退化及滞回行为，同时对往复加载下混凝土拉压过渡区进行模拟，较好反映了混凝土的复杂受力变形特性。混凝土本构模型如图1所示，需要输入混凝土的峰值应力0
c0σ（对应素混凝土）、峰值应变0
c0ε（对应素混凝土）
、极限压应变cu ε、抗拉强度t f 、极限拉应变tu ε以及弹模参数c E 、t E 、min E 和相关配筋指标（图中0e I 为混凝土的有效约束指标）。
2.1.2钢筋本构模型
钢筋本构为通用型本构，可以描述拉压等强的具有屈服台阶的普通钢筋和拉压不等强的没有屈服台阶
的高强钢筋或钢绞线，并合理考虑Bauschinger 效应，如图2所示，需要输入钢筋硬化起点应变、峰值应变、极限应变与屈服应变的比值1k 、2k 、3k 、峰值应力与屈服强度比值4k 、拉压屈服强度之比5k 以及钢筋抗拉屈服强度y f 、钢筋弹性模量s E 。
（a ）普通钢筋 （b ）硬钢或钢绞线
图1 混凝土应力-应变曲线
图2 钢筋应力-应变曲线
2.2 有限元建模
NAM-PPC 中，结构构件采用空间梁单元建模，单元截面特性由纤维模型确定。与普通钢筋混凝土（RC ）构件不同，预应力混凝土（PC ）构件，特别是无粘结预应力混凝土（UPC ）构件中的无粘结筋与混凝土之间的界面滑移不可忽略，故建模时将构件划分成钢筋混凝土（RC ）和预应力筋（PPS ）两部分，两部分均采用梁单元模拟，其中预应力筋中预应力的施加采用初始应力法，两部分间的连接通过自由度耦合实现。
考虑在距截面中心某一侧配置面积为p A 、偏心矩为p e 的直线预应力筋的预应力钢筋混凝土构件，如为多根预应力筋，则可按照各预应力筋及其偏心距逐个（或分组）进行相似处理。分别按钢筋混凝土部分和预应力筋部分独立建模完成后，将两者之间采用自由度耦合方式进行连接，形成整体，如图3所示。
图3中，刚臂连接键L-RA 相应结点的6个自由度（沿三个坐标轴方向的平动自由度和绕三个坐标轴方向的转动自由度）均进行耦合，以模拟预应力筋的锚固。耦合连接键L-CP 相应结点的自由度中，沿预应力筋纵向（延伸方向）的平动自由度，当模拟无粘结形式时则予以释放以模拟预应力筋的无粘结条件，当模拟有粘结形式时则根据平截面假定建立约束方程以实现预应力筋与混凝土的粘结；其他5个自由度（2个平动自由度、3个转动自由度），进行耦合以保证相应自由度同值。对于曲线预应力筋情形，可采用足够数量的梁单元先将预应力筋分段折线化，之后即可按照图3同样原理进行建模。
p
图3 预应力混凝土（PPC ）构件的有限元建模
图4 试件UB-2受力示意图（单位：mm ）
3 无粘结预应力混凝土框架的数值模拟
利用所建立的数值分析模型NAM-PPC ，对文献[3]的无粘结预应力混凝土框架（UB-2）及其加强形式（UB-2-H 、UB-2-H ）先后进行了推覆（Push-over ）分析和动力分析。计算时，同时采用严格的力和位移收敛准则；钢筋混凝土部分每个截面划分成6×30根混凝土纤维（沿水平荷载方向为30根纤维）和同普
通纵筋数目相同的普通钢筋纤维；构件的预应力筋（PPS ）部分按照不同预应力筋位置归类后按等效预应力筋在其中心用1根纤维，纤维面积即为该等效预应力筋的面积。
框架试件UB-2受力简图如图4所示，图5为试件UB-2基于NAM-PPC 的拟静力计算结果与试验结果的对比（详细讨论已另文给出），验证了数值模型NAM-PPC 的计算精度。试件材性参数见表1，各构件尺寸、配筋参数及轴压力、无粘结筋预加应力大小见表2。
表1 框架试件UB-2材性参数
无粘结筋参数
混凝土参数 普通钢筋参数
Φ12
Φ18
00c0c0cu t tu c t min p p 370.0020.01
3.70.001
338000'25'40
s s f E E E a a a a σεεε============、、
12345y s yh uh 42540 1.5
1245206000245363
k k k k k f E f f =========、、
12345y s 140
40 1.22.3883200000
k k k k k f E =======、、
12345y s 140
40 1.31.9736200000
k k k k k f E =======、、
（注：表1中，长度单位为mm 、强度单位为MPa 、下标中带h 的为箍筋参数）
表2 框架试件UB-2各构件尺寸、配筋及竖向力、无粘结筋预加应力大小
纵筋/配筋率 无粘结筋有效预加应力(MPa) 构件 编号 尺寸 （mm ） 普通筋 无粘结筋 箍筋 /体积配箍率 左（上）侧
右（下）侧
竖向力 P 1（kN ）
C-1
150×220×
1580 4Φ6 /0.39% 4Φ12 /1.33% Φ6@80 / 0.90% 438 440
C-2 150×220×
1580 4Φ6 /0.39% 4Φ12 /1.33% Φ6@80 / 0.90% 452 450
B 150×220×2600
4Φ6 /0.39%
2Φ18 /1.51%
Φ6@80 / 0.90%
450 443
14.1 为比较框架柱的混凝土约束程度及其纵筋强度对框架动力特性的影响，本文分别对表3所列的三榀无
粘结预应力混凝土框架进行数值模拟。
表3 数值模拟情形分类表
名称 说明
UB-2 原无粘结预应力混凝土框架试件
UB-2-H 将试件UB-2柱子的箍筋加密一倍，即配箍为Φ6@40（长度单位为mm ），相应体积配箍率等于 1.80% UB-2-L
将试件UB-2柱子的普通纵筋强度提高一倍，即屈服强度取为 f y =490MPa 、f u =735MPa
3.1 推覆（Push-over）模拟
推覆分析时，推覆作用点见图4。推覆计算结果见图6，由图可见，每条计算曲线都可明显划分成线弹性、非线性弹性、强化和软化段等部分，反映了结构受力变化真实过程。图中★为承载力降至峰值承载力85%时的对应点，即通常认为的极限点。由图6可见，进行极限分析时， UB-2-H 因框架柱的箍筋加密，后期承载力明显提高，曲线下包面积（曲线与横轴及由极限点引出的牵引线所围面积）显著增大，表明极限状态下的耗能能力大幅提高、延性显著增大； UB-2-L 因框架柱纵筋强度提高，前期承载力增大，但后期承载力低于UB-2-H ，极限状态下的耗能能力较UB-2有一定程度的提高但明显小于UB-2-H ，而延性与UB-2相当。
比较图6各曲线可见，从同时增加结构的极限承载力和极限状态下的耗能能力两方面考虑，加强结构
或构件的混凝土约束（即增加横向钢筋的用量）比提高纵筋强度或增加纵筋用量有效得多。
图5 试件UB-2拟静力计算结果与试验结果的对比图6 推覆（Push-over）模拟结果对比
3.2动力模拟
采用EL-Centro NS地震波对无粘结预应力混凝土框架进行动力模拟。由于框架的尺寸较小、重量较轻，
为使其出现一定程度的弹塑性受力变形特性，计算时取地震的峰值加速度为12000 gal，并控制框架的最大
弹塑性层间位移角为26.46/1580=1/60<1/50（规范[4]对于钢筋混凝土框架的规定值）。比较图6的推覆结果
可见，在整个动力模拟过程中，框架的最大承载力均小于其峰值承载力（如图6的点划线所示），即尚未
进入结构的软化段，而且，整个动力模拟过程中，未发生核芯区混凝土压碎及无粘结筋屈服现象。计算中，
取框架柱的密度为2500 kg/m3、框架梁的密度为6000 kg/m3（以考虑相关楼板以及可能存在的墙体之自重）。
图7为右柱（C-2）上端水平位移随时间的变化曲线，由图可见，UB-2-L的位移幅值最小，UB-2-H
则与UB-2的位移幅值相当，主要原因是，地震模拟中框架的受力处于其峰值点之前（如图6），此时UB-2-L
的耗能能力最大、而UB-2-H则与UB-2的耗能能力相当。
表4对右柱（C-2）上端的正向最大位移、负向最大位移及最终残余位移进行了比较，由表可见，三
者的残余位移均不到1.5 mm，表明处于弹性受力阶段的无粘结预应力筋对结构有很大的复位作用，使得震
后的结构处于可修复（或不坏）状态；就位移幅值而言，UB-2-H最大、UB-2-L最小；就残余位移而言，
UB-2-H略小于UB-2，而UB-2-L最小，表明框架柱高强纵筋（f y=490MPa、f u=735MPa）的使用有利于进
一步减小结构的最终残余位移。
图8对右柱柱底的弯矩-曲率关系进行了比较，由图可见，三者的滞回曲线整体上均比较捏拢、滞回环
狭小，表明地震中无粘结预应力混凝土框架的滞回耗能力较小（这一点在图5的拟静力结果中也能得到反
映）。其中，地震初期因框架尚处于弹性或非线性弹性受力阶段，三者框架柱虽然约束或配筋不同但柱底
均表现出相同（相似）的受力变形特性，弯矩-曲率关系相当；地震中后期，经历塑性变形后，UB-2-H与
UB-2的柱底弯矩及曲率大小仍然相当，但UB-2-L的滞回环变得相对狭小，表明框架柱中高强纵筋
（f y=490MPa、f u=735MPa）的使用，使得框架的滞回耗能力进一步减小，但UB-2-L因位移反应减小而柱
底的最大曲率最小。
利用数值分析模型NAM-PPC对结构或构件进行数值模拟时，NAM-PPC将对保护层混凝土的脱落、
核芯区混凝土的压碎、钢筋的受拉屈服以及钢筋的压屈等情况进行记录。表5比较了各榀框架保护层混凝
土脱落、钢筋受拉屈服以及钢筋压屈的开始时刻，由表可见，采取加强措施后的UB-2-H、UB-2-L的保护
层混凝土脱落的开始时刻均比UB-2推迟；UB-2-L的框架柱普通纵筋虽然进行了双倍加强（强度提高一倍），
但钢筋受拉屈服的开始时刻延迟不多，而钢筋压屈的开始时刻得到较大推迟。
表4 正向最大位移、负向最大位移、最终残余位移比较（单位：mm）
名称正向最大位移负向最大位移最终残余位移
UB-225.65 -23.13 1.30 UB-2-H26.46 -24.31 1.22 UB-2-L18.41 -21.76 0.92
UB-2UB-2-H UB-2-L
图7 右柱（C-2）上端水平位移随时间的变化
UB-2UB-2-H UB-2-L
图8 右柱（C-2）柱底弯矩-曲率关系曲线
表5 保护层混凝土脱落、钢筋屈服、钢筋压屈开始时刻比较（单位：s）
名称某处保护层混凝土开始脱落某处钢筋开始受拉屈服某处钢筋开始压屈
2.10
UB-2 2.10 2.10
2.10 UB-2-H 2.12 2.10
2.24 UB-2-L 2.12 2.12
4结论
本文对三榀无粘结预应力混凝土框架进行了推覆荷载和动力荷载下的数值模拟，得到如下结论：一、
采取增强混凝土约束的措施（如加密箍筋），对于提高极限状态下框架结构或构件的承载力和延性，远比
增强纵向配筋（如提高纵筋强度）有效；二、无粘结预应力筋的使用，使得框架具有良好的复位性能，利
于震后结构的修复；三、采用高强钢筋配置框架柱中普通纵筋，可以进一步减小结构震后残余变形、提高
结构的复位性能；四、无粘结预应力混凝土框架的滞回耗能能力较小，实际工程中，应采取措施增强结构
的耗能能力；五、对于无粘结预应力混凝土框架，虽然采取加强措施（加强混凝土约束或加强纵向配筋等），
但地震中（底层）框架柱底仍然可能出铰。
参考文献
[1]Légeron, F., and Paultre, P.(2003). “Uniaxial confinement model for normal and high-strength concrete columns,” J. Struct.
Eng., ASCE, 129(2), 241–252.
[2]江见鲸,陆新征,叶列平, 混凝土结构有限元分析, 清华大学出版社，2005
[3]苏小卒，预应力混凝土框架抗震性能研究，上海科学技术出版社，1998
[4]中华人民共和国国家标准. 建筑抗震设计规范GB50011-2001, 2001
无粘结预应力混凝土施工工艺
无粘结预应力混凝土施工工艺 本工艺标准适用于北京地区8度抗震设防的后张无粘结预应力混凝土结构。 2.1 材料及主要机具 2.1.1 制作无粘结筋用的钢丝和钢绞线应符合国家标准《预应力混凝土钢丝》（GB5223-85）、《预应力混凝土钢绞线》（GB5224-5）的规定。 2.1.2 无粘结筋的涂料层采用“专用建筑油脂”，其性能、产品质量指标应符合湖南省标准局1983年6月6日发布，1983年7月1日试行“无粘结预应力筋用润滑防锈脂技术条件”的要求。 2.1.3 无粘结筋包裹层材料采用低密度高压聚乙烯（温度在190℃时，融熔指数为1.5～5范围内）。 2.1.4 已制作完毕的无粘结筋成品的质量要求应符合北京地区标准《无粘结预应力混凝土结构体系（BUPC）设计与施工规作（试行）》（DBJ01-7-90）第二部分第二章第 2.2.5条的要求（见表4-44）。无粘结筋用钢丝、钢绞线、不允许有死弯，见死弯必须切断。钢丝应为通长，严禁有接头。 通常钢丝束配用甲型或乙型，钢绞线配用乙型。 2.1.6 配套张拉设备有油泵及千斤顶，其技术性能详见表4-46.机具有顶压器（液压和弹簧两种）、张拉杆、工具锚等。 2.2 作业条件 2.2.1 张拉时混凝土强度达到设计要求，一般不低于设计强度的70%，有试验报告单。 2.2.2 无粘结筋配制及钢筋加工完成。 2.2.3 锚具已经检查验收。 2.2.4 张拉设备已经过检定，机具已准备就绪。 2.2.5 张拉部位的脚手架及防护栏搭设已完成，并经检查符合作业要求。 2.2.6 已按设计提出的要求对无粘结筋的张拉顺序、张拉值、伸长值、无粘结筋的铺设以及操作、质量标准等进行了技术交底。 3.1 工艺流程： 施工准备→ 梁、板模板支搭→ 非预应力下钢筋铺放、绑扎→无粘结预应力筋铺放、端部节点安装→ 非预应力上钢筋铺放、绑扎→无粘结预应力起拱、绑扎→ 隐检验收→ 混凝土浇筑及振捣→混凝土养护→ 张拉→ 端部处理 3.2 检查修补无粘结筋：无粘结筋进场后，应及时核查筋的规格、尺寸和数量，逐根检查筋的外包裹层质量及端部配件，对配有甲锚钢丝束，应认真检查锚杯内外螺纹、镦头外形
混凝土框架柱加固方案(修改后)
百度文库- 让每个人平等地提升自我 中新知识城南起步区ZSCN-A7项目低层办公区 混 凝 土 框 架 柱 加 固 方 案 编制人： 审核人： 批准人： 华锦建设集团股份有限公司 2014年3月8日
柱加固施工方案 一、工程概况 1、工程名称：中新知识城南起步区 ZSCN-A7 地块项目低层办公区 2、工程地点：广州中新知识城九龙大道旁 3、建设单位：广州市朗誉房地产开发有限公司 4、设计单位：广州市容柏生建筑结构设计事务所 5、勘察单位：华南理工大学建筑设计研究院勘察工程有限公司 6、监理单位：广东省建筑工程监理公司 7、施工单位：华锦建设集团股份有限公司 8、建筑概况：本工程包括联排别墅（B1-B4、B30-B33 栋，共 8 栋 50 户）、双拼别墅（B5-B13、B22-B28 栋，共 16 栋 32 户）、独栋别墅（B14-B21、B29 栋，共 9户），独立商铺等。合计建筑面积约24747㎡.本工程为三类建筑，耐火等级为一级，抗震设防烈度为7度， 约 24747 m2。本工程为三类建筑，耐火等级为一级，抗震设防烈度为七度，设计使用年限 50 年。联排别墅建筑高度 10.6m，双拼别墅建筑高度 10.3m，独栋别墅建筑高度 11.474m。 9、结构概况：本工程为框架结构，地下一层，地上二至三层。工程地基基础设计等级为丙级，建筑场地为Ⅱ类，别墅采用天然地基扩展基础或者预应力混凝土管桩基础。 现工程已完成主体结构施工，并由广州建设工程质量安全检测中心有限公司对结构进行了检测，在检测中发现B4栋负一层框架柱（16/D轴，L型，500×900）混凝土抗压强度未满足设计强度等级要
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预制预应力混凝土装配整体式框架结构体系 预制预应力混凝土装配整体式框架结构体系〔简称“世构（SCOPE）体系”，下同〕。其核心技术是采用现浇或预制钢筋混凝土柱，预制预应力混凝土梁、板，通过钢筋混凝土后浇部分将梁、板、柱及节点连成整体的新型框架结构体系。该体系符合建筑工业化的发展方向和建设节约型社会的精神，属住房和城乡建设部“十二五”推广的建筑业“10项新技术”之一。 在工程实际应用中，世构体系主要有以下三种结构形式：一是采用预制柱、预制预应力混凝土叠合梁、板的全装配框架结构；二是采用现浇柱、预制预应力混凝土叠合梁、板的半装配框架结构；三是仅采用预制预应力混凝土叠合板，适用于各种类型的结构。 应用世构体系新技术，与一般常规框架结构相比，具有显著的优越性，主要概括如下： 1．采用预应力高强钢筋及高强混凝土，梁、板截面减小，梁高可降低为跨度的1/15，板厚可降低为跨度的1/40，建筑物的自重减轻，且梁、板含钢量也可降低20～30%，与现浇结构相比，价格可降低10%以上。 2．预制板采用预应力技术，楼板抗裂性能大大提高，克服了现浇楼板容易出现裂缝的质量通病。而且预制梁、板均在工厂机械化生产，产品质量更易得到控制，构件外观质量好，耐久性好。 3．梁、板现场施工均不需模板，板下支撑立杆间距可加大到2.0～2.5米，与现浇结构相比，周转材料总量节约可达80%以上。 4．梁、板构件均在工厂内事先生产，施工现场直接安装，既方便又快捷，主体结构工期可节约30%以上。 5．梁、板均不需粉刷，减少施工现场湿作业量，有利于环境保护，减轻噪音污染，现场施工更加文明
6．与普通预制构件相比，预制板尺寸不受模数的限制，可按设计要求随意分割，灵活性大，适用性强。 来源：南京大地建设集团有限责任公司
无粘结预应力施工方案范本
无粘结预应力施工 方案
无粘接预应力混凝土 施 工 方 案 XX建筑工程公司 年月日
目录 (一)、编制说明.................................................................... 错误!未定义书签。（二）、无粘结预应力施工特点....................................... 错误!未定义书签。 (三)、施工安排和进度计划 ................................................ 错误!未定义书签。 (四)、施工工艺流程............................................................ 错误!未定义书签。 (五)、施工组织安排............................................................ 错误!未定义书签。 (六)、安全措施预应力分项工程与非预应力土建工程协调错误!未定义书签。 (七)、质量保证措施............................................................ 错误!未定义书签。 (八)、安全措施.................................................................... 错误!未定义书签。
(一)、编制说明 1.编制依据 工程施工技术文件； 工程建筑施工图（我司设计方案图）； 省关于文明施工的有关规定； 市建委颁发的《市建设工程施工现场文明施工管理办法（暂行）》； 现行国家有关规范、规程和标准； 2.采用的规范、规程和标准名称 《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204— 《混凝土质量控制标准》 GB50164—95 《钢筋焊接及验收规范》 JGJ18—96 《混凝土外加剂应用技术规范》GBJ119—88 《钢筋混凝土工程施工操作规程》 YSJ403—89 《钢绞线、钢丝束无粘结预应力筋》JG3006—93 《无粘结预应力筋专用防腐滑脂》 JG3007—93 《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85—92 《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ/T92—93 《预应力用液压千斤顶》 JG/T5028—93 《钢结构》JGJ85
无粘结预应力施工工艺标准
广州市第三建筑工程有限公司 JSQB03-21421-2002 无粘结预应力施工 工艺标准 编制人：刘敏涛 审核人：劳国成 批准人：李广荣 2002-11-28发布 2002-12-28实施广州市第三建筑工程有限公司发布
广州市第三建筑工程有限公司 无粘结预应力施工工艺标准 JSQB03-21421-2002 1．范围 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑现场无粘结预应力混凝土结构施工。 2．施工准备 2.1材料及主要机具 2.1.1无粘结预应力筋系指带有专用防腐油脂涂料层和外包层的预应力筋。质量要求应符合《钢绞线、钢丝束无粘结预应力筋》JG3006-93及《无粘结预应力筋专用防腐润滑脂》JG3007-93标准的规定。 2.1.1.1用于制作无粘结预应力筋的钢绞线（φj12、φj15）或碳素钢丝（φs5），其性能应符合国家标准《预应力混凝土用钢绞线》GB5224-85和《预应力混凝土用钢丝》GB5223-85的规定。 2.1.1.2无粘结预应力筋外包层材料，应采用聚乙烯或聚丙烯，严禁使用聚氯乙烯。 2.1.1.3无粘结预应力筋涂料层应采用专用防腐油脂。 2.1.2无粘结预应力筋锚具应根据无粘结预应力筋的品种、张拉吨位以及工程使用情况选定，但必须采用I类锚具。 2.1.2.1钢绞线张拉端选用夹片锚具，固定端通常用挤压锚具；钢丝束张拉端可选用镦头锚具或斜开缝夹片锚具，固定端采用镦头锚板。 2.1.2.2无粘结预应力筋-锚具组装件的静载锚固性能和疲劳锚具性能必须符合设计要求及《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ/T92-93的规定。 2.1.2.3无粘结预应力筋锚具系统的质量检验和合格验收应符合国家现行标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85和《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370的规定。 2.1.3主要机具有：液压千斤顶、电动高压油泵、液压挤压机或液压镦头器等。 2.2材料运输与存放 2.2.1无粘结筋应成盘或顺直运输。成盘运输时，盘径不宜小于2m，每盘长度不宜超过200mm。长途运输时，应采用麻袋片包装1～2层，吊点处宜
无粘结预应力混凝土圆形池壁施工
无粘结预应力混凝土圆形池壁施工 某污水处理厂的二次沉淀池为圆形，内径为38m，池壁厚为250mm，高4.6m。池壁周围有4根对称的扶壁柱——锚固肋，池壁内敷设无粘结预应力筋，平面位置见图1。 一、无粘结预应力混凝土池壁设计 无粘结预应力筋为7φ5钢绞线，抗拉强度标准值为1860MPa。预应力筋在池壁高度方向共有13环，每环两段，即180°包角。上下2束预应力筋错位90°布置，纵向间距为330mm～370mm，如遇洞口，调整间距，见图2。本池壁的预应力筋张拉工艺为两端同时张拉，不设固定端，采用两片式斜夹片锚具。张拉时，千斤顶顶在锚固肋上的锚板上。顶应力筋张拉后，锚固于4个对称的锚固肋上。混凝土设计强度等级为 C40，待达到混凝土设计强度等级标准值的85%以上时才可张拉。预应力筋张拉时，采取超张拉103%，张拉控制应力为1302N/mm2。
二、无粘结预应力筋的施工准备 1.施工工艺 在杯口坎内铺橡胶板→绑扎池壁普通钢筋→为预应力筋测量定位→焊接固定预应力筋的马凳→穿设预应力筋→绑扎预应力筋→隐蔽工程检查→支设池壁模板→浇筑混凝土→张拉预应力筋→预应力筋端头处理。 2.预应力筋下料 预应力筋为成盘供应，当运至现场后先下料。下料前，预应力筋下料长度的计算必须保证承压板后有不小于300mm的预应力筋。预应力筋采用砂轮切割机，切口方向与预应力筋的方向垂直。预应力筋的弹性大，施工时应注意安全，以防其弹出伤人。 三、无粘结预应力筋穿设 在绑扎好池壁的普通钢筋后，先在立筋上测量好预应力筋的位置，然后，在此位置下10mm处焊接固定预应力筋的马凳，即马凳的上皮位置为预应力筋的下皮位置。马凳间距为1m，采用直径12mm钢筋制作，以防滑动。除马凳之外，还有锚固肋处的承压板及螺旋筋，螺旋筋保持中心垂直于承压板并焊接固定在它上面，承压板保持与预应力筋的张拉作用线垂直，焊接固定在锚固肋的钢筋上。 待马凳及承压板固定好后，自下而上一环一环地穿设预应力筋，由于一环的两段预应力筋在锚固肋处的竖向间距仅为20mm，所以在此处容易形成上下位置颠倒。因此，应在穿设预应力筋前仔细熟悉图纸中预应力筋在锚固肋处的上下位置，以防穿设错误。如拉回重穿，会导致塑料套管磨破。自下而上依次穿设完预应力筋后，仔细检查上下位置及间距，确认无误后用铁丝绑扎牢固。预应力筋的平面位置是在池壁外层立筋的内侧，当预应力筋固定后，只需调整整个池壁钢筋的保护层厚度即可保证预应力筋的保护层厚度。预应力筋的蓝色塑料保护套如被划破，应用宽塑料胶带包裹，包裹时要上层压住下层的1／2。
六跨预应力混凝土框架设计与施工[详细]
六跨预应力混凝土框架设计与施工 蛇口开发科技公司电脑磁头厂是深圳市重点工程,采用大柱网预应力结构,主梁为6跨曲线配筋,连系梁和次梁为3或4跨曲线配筋,为跨数较多的主次梁框架结构. 厂房每层建筑面积约为10000米2,共3层,总建筑面积为30021 米2.平面柱网为12米×15米,主梁跨度12米,连系梁和次梁跨度为15米.厂房的两条分隔缝,将平面分为4个区段:AA—AC区段、AB —AD区段、AE区段和AF区段(图4-7-1).沿竖向分隔缝旁有后浇带. 第1章预应力结构设计 第1节主梁曲线方程 主梁、次梁、连系梁均按部分预应力结构设计.预应力筋为抛物线,主梁曲线方程见图4-7-2. AB段方程:y=－0.153x2/1.82+0.64 BC段方程:y=0.357(6一x)2/4.22+0.130 第2节断面与配筋: 主梁跨度为12米,高为800米米,高跨比H/L=1/15.连系梁与次梁跨度为15米,高为750米米,高跨比H/L=1/20,断面与配筋见图4-7-3. 第3节断面计算 钢绞线采用强度1860N/米米2的Φj15低松弛钢绞线,属我国高强度级别的钢材.该工程由于6跨曲线配筋,摩擦应力损失大,故采用低松弛、高强度钢绞线十分有利. 主梁和连系梁的张拉控制应力σcon=0.75×1860=1395N/米米2.次梁σcon=0.7×1860=1302 N/米米2.混凝土强度为C40.梁的断面按部分预应力计算,主梁、连系梁与次梁强度、抗裂安全度和裂缝宽度均满足设计要求. 第4节锚具 AE和AF区段主梁预应力筋靠近分隔缝处为固定端锚具,其余均为张拉端锚具.张拉端为Q米15一6锚具,固定端为挤压套筒锚具. 第2章预应力施工 第1节穿束 该工程跨数多(3~6跨)、预应力筋长(46~75米),又系曲线配筋,总弯曲角度为93.5°~234°,如何将6根Φj15钢绞线穿入孔道,成为预应力张拉的关键问题.对穿束的方法作了多次试验后,选定整束穿入法.先用人工穿入1根钢绞线,作为引线,通过联接器将这根钢绞线和1束钢绞线连接
无粘结预应力技术施工方案
1 无粘结预应力技术施工方案 1.1应用部位 无粘结预应力技术在本标段主要应用在车站中部轨排孔段的预应力锚索支护。 1.2预应力锚索的构造 预应力锚索由锚固段、自由段、锚具三部分组成，在锚固段每米架设一架线环，两架线环中间设箍筋环，钢绞线束中间设两根注浆管，一根为一次常压注浆管，一根为二次高压注浆管。详见图1预应力锚索结构示意图。 图1 预应力锚索结构示意图 1.3 材料要求 （1）预应力锚索：一般使用的钢绞线采用高强度（1860MPa）低松弛无粘结钢绞线，其性能指标应符合中华人民共和国建筑工业行业《无粘结预应力钢绞线》JG161-2004。钢绞线在运输中应防止磨损。 （2）水泥：采用425号普通硅酸盐水泥。 （3）锚具：采用YLM15-2、YLM15-3、YLM15-5系列锚具，锚固性能的质量检验和合格验收应符合现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GT/T14370及国家现行标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85规定。 （4）防腐润滑脂：符合《无粘结预应力筋专用防腐润滑脂》产品标准 （5）套管：高密度聚乙烯护套：不小于1.0mm。
（6）千斤顶：穿心式液压YDCW1000-200型千斤顶 1.4 施工工艺 1.4.1 工艺流程 图1 锚索施工工艺流程图 1.4.2施工工艺 ⑴施工准备 包括调试机械，测放钻孔孔位，安装钻机，钻机定位，岗前交底、培训等工作。 ⑵钻进
锚索施工紧接基坑土方开挖进行，基坑土方开挖采取分层开挖，当每层土方开挖至锚索孔位下0.5m高程时，平整开挖面后进行锚索施工。钻孔前，根据设计要求，定出孔位，做出标记，钻孔直径150mm，锚索水平方向孔距误差不大于100mm，垂直方向孔距误差不大于50mm。 钻孔孔深不小于设计尺寸，不大于设计长度的1%，钻孔底部的偏斜尺寸不大于锚索长度的2%，在钻孔过程中需用钻孔测斜仪控制钻孔方向。 调整钻机角度，上钻具。在钻进一定深度后，将钻具提离孔底，待钻渣排出后再继续钻进。 加接钻杆，钻进一根钻杆后，动力头停止钻进和旋转，停止往孔内送风，然后加接钻杆；钻到设计深度后，逐根拔出钻杆和钻具，将冲击器清洗好备用。 ⑶锚索的组装 锚索选用低松弛预应力钢绞线，每根锚索由3至5束7φ5钢绞线组成。钢绞线严格按设计尺寸下料，采用305mm砂轮切割机切断，每股长度误差不大于50mm。将自由段与锚固段分别作出标记，在锚固段范围内的锚索每隔1m 穿一个架线环，两架线环之间扎一道箍筋环。自由段的钢绞线放入套管内并涂防腐润滑油，在锚固端头部安好导向帽后，平顺放好待用。 ⑷锚索的安放 锚索放入钻孔之前，先确认锚索与孔位一致，将注浆管与锚索绑在一起一同放入钻孔中，注浆管底口距孔底50cm左右；注浆管1（常压注浆管）底口用黑胶布封住，注浆管2（高压注浆管）底口封堵严密，锚固段做成花管（孔眼φ6～φ8，间距0.5m）孔眼用黑胶布封口。 杆体放入角度与钻孔角度保持一致，放送用力均匀，避免左右摇摆，检查止浆密封装置定位是否准确，损坏者进行更换，经常检查排气管是否畅通。 ⑸注浆 锚索安放后，用注浆管1进行一次常压注浆，注浆材料采用水泥砂浆或水泥浆，水泥采用425号普通硅酸盐水泥。待一次注浆体初凝后，立即用注浆管2进行二次高压注浆，注浆材料采用纯水泥浆（水灰比为0.45～0.5）。 二次注浆时间根据注浆工艺通过试验确定。 为了提高浆体的早期强度，加入适量的早强剂。锚固段注浆采用孔底返浆法，将注浆管插入到距孔底50cm处，用压浆机将水泥（砂）浆通入注浆管注入孔
无粘结力预应力施工工艺
无粘结预应力结构体系施工工艺 一、编制依据： JGJ/T92—93（无粘结预应力混凝土结构技术规程） 二、无粘结预应力结构体系施工工艺流程 支梁、板模板—→梁钢筋制安—→穿内梁预应力束（先纵向梁，后横向梁）—→梁预应力束定位（包括固定端）—→梁钢筋笼入模—→检查预应力束定位，—→板底筋制安—→铺板内预应力束（按编网顺序）—→板面筋制安—→板预应力束定位—→张拉端锚具预埋定位检查验收—→浇混凝土—→张拉端锚具处整理—→预应力张拉—→固锚、割束—→张拉端二次砼浇筑封锚。 （一）关键工序的施工要点 在上述工艺流程的多道工序中，模板制作安装，预应力束的穿铺定位，锚具的定位安装，砼的浇筑是整个施工的关健工序，这些工序的工艺能否满足要求，是保证工程质量，确保快速施工的关键。所以，要高度重视这些工艺的要求，掌握好施工要点。 （二）模板的制作安装 1、无粘结预应力大平板楼盖均具有梁粗、板厚等特点，顶架、模板的承压力较大，板厚为20—40厘米，因此，事先一定要进行精确地计算和支模系统的设计，保证模板体系的刚度，强度和稳定性。 2、要有可靠的支承面，支模时，一定要事先对基层进行处理，保证基层面对模板的承压力，要先浇好基层砼后再支模。楼层支模时，下层的支顶不得盲目拆除，最好等上层砼浇筑完三至七天后才完全拆除。总之要确保模板系统的刚度，不允许有下沉、变形现象，确保能正常施加预应力，减少预应力的损失。 梁模要顺直，优先采用耐水性好的夹板，施工时，可采用在一个柱网的工作面通铺梁底模，跳跨安装板底模，边轴上的模板一般等钢筋入模后再封模。也可按常规支好整体模板，钢筋笼穿好预应力束后整体入模。
3、模板安装的整体偏差不得超过“规范”要求，考虑到施加预应力时砼的“回复”作用，起拱高度不宜太大，一般控制在1/1000~1.5/1000之间，避免造成预应力损失过大。 （三）预应力束的穿、铺及定位 1、预应力束到场时，一定要严格分类，按编号成盘或顺直地分开堆放在通风干燥处，露天堆放时，应用木枋或其它东西架空垫好，保证不受雨水浸泡并通风，且用防雨布进行覆盖。 2、梁内预应力束穿设时，事先应在梁的侧边上将计算出的曲线矢高注上明显的标记，梁板内预应力束穿束时应用专门工具（一般用φ6圆钢做托钩），每5米左右一个托点顺直穿行，尽量避免预应力束与梁钢筋磨擦破损外包层。要按照事先编制的纵横梁顺序穿束，以免在交叉点或梁柱交叉点碰缠，以保证各节点的矢高点的位置；多跨连续板的铺束时，要注意纵横方向的铺放顺序，事先要计算出各矢高点的位置，并编好号（与板上“马凳”编号同步）明显标记于板模上。铺设时要平正、顺直，严禁缠绕、蛮力拖束，保证无粘结预应力束外包层完好。两方向交叉时，矢高点低的应先铺，避免两个方面的预应力束相互穿插铺放。所以，事先应编制预应力束铺设顺序图表，以便现场指导施工。 3、梁内预应力束的定位，一般采用Ф8钢筋加工成固定支架，按不同的矢高点焊接或绑扎在梁筋上，然后再将预应力束绑扎在固定支架上定位，板内预应力束的定位，采用Ф10的钢筋按矢高做成不同高度的“马凳”，将“马凳”固定在模板或板底筋上，然后再将预应力束绑扎在“马凳”上，为保险起见，宜在绑好束的“马凳”上再加“︹”式压筋，并绑牢。为保证无粘结预应力束的曲率，固定支架、马凳的间距应以1.5米~2.0米为宜，预应力束位置偏差，在板内为±5mm，在梁内为±10mm。 4、铺设预应力束应选派责任心强、文化素养较高的施工员，并固定一个专门的铺束班 组操作，以便保证预应力束铺设的质量及定位的可靠性。 （四）锚具的安装
无粘结预应力混凝土框架的动力分析.
无粘结预应力混凝土框架的动力分析 汪训流，陆新征，叶列平 （清华大学土木工程系北京100084） 摘要现阶段，无粘结预应力技术得到广泛应用，深入研究无粘结预应力混凝土结构或构件的抗震性能有着重要的工程意义。动力荷载下，无粘结预应力混凝土结构或构件的材料和力学行为复杂，需要借助数值模型加以准确模拟。本文基于杆系结构纤维模型程序，对三榀无粘结预应力混凝土框架进行了动力荷载下的数值模拟。数值结果表明，无粘结预应力混凝土框架具有良好的复位性能和较小的滞回耗能能力，虽然采取加强措施，地震中无粘结预应力混凝土框架（底层）柱底仍然可能出铰。 关键词纤维模型动力荷载无粘结预应力混凝土框架 Abstract ：At present, unbonded prestressing technology has been obtained extensive use, and the research to aseismatic performance of unbonded prestressed concrete(UPC structures or members has remarkable significance in engineering practice. Because of the complicated behavior of material and loading, the exact simulation of UPC structures or members under dynamic loads has to utilize numerical model. In this paper, 3 UPC frames have been simulated under dynamic loads with the use of a fiber model program. The numerical results indicate that UPC frames have an excellent recentering property and a small energy-dissipated capacity. And during an earthquake, in spite of taking strengthed measures，there is still a possibility of the occurrence to plastic-hinge in the bottom of UPC frame column (first storey. Keywords ：fiber model; dynamic load; unbonded; prestressed; concrete frame 1 引言
无粘结预应力混凝土施工标准
无粘结预应力混凝土施工 1. 编制依据： 混凝土结构工程施工质量验收规范（GB 50204—2002） 无粘结预应力混凝土结构技术规程（JGJ/T92—93） 2. 目标： 确定无粘结预应力施工过程，对影响质量的因素加以控制，确保施工过程在受控状态下进行。 3. 职责 3.1 经营部将合同有关要求向其他相关部室交底、协调合同履行和合同变更应起的纠纷。 3.2 物资部负责材料、设备的采购工作。 3.3 技术部负责工程项目的图纸会审，施工组织设计的编制。 3.4 工程部是组织施工的重要部门。 3.5 安置部负责对施工过程的安全质量工作进行检查和监督。 3.6 认识教育部负责公司管理人员、操作工人的培训、取证工作。 4. 输入： 4.1 材料的检验 4.1.1 无粘结预应力筋的检验。无粘结预应力筋出厂应有合格证外观检验，每个用户每次同规格订货为一检验批，且每批重量不大于30t,每批抽三根，每根长1m，进行外观检验。力学性能检验，进场时还应按30t一批，每根长1m, 进行力学性能检验（检验极限强度、屈服强度、伸长率等）。 4.1.2 无粘结预应力筋锚具的检验。无粘结预应力筋锚具出厂应有合
格证，不超过1000套为一批。 4.1.2.1 外观检验：从每批中抽取10%但不少于10套锚具检查其外观和尺寸。 4.1.2.2 硬度检验：从每批中抽取5%但不少于5套锚具进行硬度检验。 4.1.2.3 静载锚固性能检验：经过上述两项检验合格后，应从同批中抽取锚具，组成3各预应力筋锚具组装件，进行静载锚固性能检验。 4.2 张拉设备的校准：预应力筋的张拉采用YCQ20型前卡式千斤顶和ZB0.8—50型油泵配套使用。张拉设备的检校期限不宜超过半年。当张拉设备出现反常现象或千斤顶检修后，应重新校验。 4.3 从事预应力施工的人员，要经过岗前培训，考试合格后发预应力施工操作证，方可进行预应力的施工。 5. 无粘结预应力工艺流程操作规程 5.1 无粘结预应力筋下料、组装 5.1.1 无粘结预应力筋按规定取样送检合格后，根据公司技术部下发的料表进行定长下料。下料时使用砂轮锯切断，不得采用电、气焊切断。 5.1.2 合格的无粘结预应力筋不得有接头，机械损伤，不得形成死弯，断面要平齐，不能有毛刺或涂头，如发现破皮现象及时修补。 5.1.3 单端张拉的无粘结预应力筋要进行固定端组装。要求组装后预应力筋必须露出挤压套尾端5mm以上。 5.1.4 加工后的预应力筋按照梁号、板号进行预应力筋的编号，编组以及标识。 5.1.5 预应力筋铺放在干燥平整的地方，下面要有垫木，上面要有防雨措施，堆放的预应力筋严禁碰、杂以免出现破皮。 5.2 无粘结预应力筋的铺放帮扎和节点的组装
某框架结构预应力混凝土梁设计实例
某框架结构预应力混凝土框架梁计算书 一、荷载信息 梁截面500X1600，自重：25*0.5*1.6=20kN/m 板自重：25*0.12*4.2=12.6kN/m 板面恒载：1.7*4.2=7.14kN/m 板面活载：15*4.2=63kN/m（3.5*4.2=14.7kN/m） 合计：恒载39.74kN/m 活载63（14.7）kN/m 由GB50010-2010确定梁的有效翼缘计算宽度取 b f’=min(l0/3,b+s n,b+12h f’)=b+12h f’=500+12*120=1940mm A=500*1600+(1940-500)*120=972800mm2 y1=[500*1600*800+(1940-500)*120*60]/972800=669mm y2=1600-669=931mm I=500*16003/12+500*1600*(931-800)2+1440*1203/12+1440*120*(669-50)2=2.508*1011 二、索形确定 采用后张拉有粘结部分预应力混凝土框架梁
预应力索形取四段抛物线形，以曲线在跨中的最低点C 点为原点o ，抛物线为对称曲线，α1=α2=0.125，f =h -150-110=1340， f 1=2α1f =335，f 2=（1-2α1）f =1005 梁长L =25.2m 反弯点水平位置取0.125L =3.125m AB 段曲线方程为: 21211(12)2(1)2(1) f f y x L ααα-=+=--0.00482x 2+0.5743(9.45≤x ≤12.6)BC 段曲线方程为:2214(12)f y x L α= =-0.01125x 2(0≤x ≤9.45)三、预应力筋数量估算 （1）按照平衡荷载法估算 七层： 选择平衡荷载为1/2（恒载+活载），即： q =（39.74+63）/2=51.37kN/m 预应力总损失按张拉控制应力的30%考虑 张拉控制应力取σcon =0.7f ptk =0.7*1860=1302N/mm 2 有效预应力估算值为σ0=1302*0.7=911N/mm 2 按单抛物线形计算所需的预加力为： N =qL 2/(8f )=51.37*25.22/(8*1.34)=3043kN 预应力钢筋根数为： n =3043000/(140*911)=23.8 实配24φs 15.2，A p =3360mm 2 八层： 选择平衡荷载为1/2（恒载+活载），即： q =（39.74+14.7）/2=27.22kN/m 预应力总损失按张拉控制应力的30%考虑 张拉控制应力取σcon =0.7f ptk =0.7*1860=1302N/mm 2 有效预应力估算值为σ0=1302*0.7=911N/mm 2 按单抛物线形计算所需的预加力为：
预应力混凝土复习题
（四）问答题 1．什么是预应力混凝土？为什么说普通钢筋混凝土结构中无法利用高强度材料，较难建造起大跨度结构？预应力混凝土结构又怎样？ 2．预应力混凝土结构的主要优缺点是什么？ 3．“预应力混凝土结构是一种预先检验过的结构”这种说法对吗？ 4. 对混凝土构件施加预应力的方法有哪些？ 5．什么是先张法和后张法预应力混凝土？它们的主要区别是什么？ 6．预应力混凝土中的钢材和混凝土的性能分别有哪些要求？为什么？ 7．预应力混凝土与普通混凝土之间的主要异同点是什么？ 8．为什么预应力混凝土结构中要用较高强度等级的混凝土？ 9．什么是张拉控制应力？为什么要规定张拉控制应力的上限值？它与哪些因素有关？张拉控制应力是否有下限值？ 10. 为什么先张法的张拉控制应力的允许值比后张法规定的高些？ 11. 预应力混凝土结构中的预应力损失包括哪些项目？如何分批？每一批损失在计算中是如何应用的？ 12. 影响收缩和俆变损失的主要因素有哪些？这时的混凝土预应力是指哪一位置处的值？ 13. 什么是钢材的应力松弛？松弛损失与哪些因素有关？为什么超张拉（短时间的）可减小松弛损失？ 14. 换算截面A o和净截面A n的意义是什么？为什么计算施工阶段的混凝土应力时，先张法构件用A o、后张法构件用净截面A n？而计算外荷载引起的截面应力时，为什么先张法和后张法构件都用A o？ 15.如果先张法和后张法两种构件的张拉控制应力和预应力损失一样，当加荷至预压应 力0 σ pc 时，先张法和后张法两种构件的预应力钢筋的应力 p σ是否相同？为什么？ 16.施加预应力对轴心受拉构件的承载力有何影响？为什么？ 17.在受弯构件截面受压区配置预应力筋对正截面抗弯强度有何影响？ 18.确定预应力混凝土构件正截面承载力的界限受压区高度有何意义？为什么预应力混凝土构件的界限受压区高度大于非预应力混凝土构件的界限受压区高度？ 19.预应力混凝土受弯构件斜截面抗剪强度计算是否与普通钢筋混凝土受弯构件相同？ 20.轴向力和预应力对构件的斜截面抗剪强度有什么影响？ 21.预应力曲线（弯起）钢筋的作用是什么？ 22.计算使用阶段预应力混凝土受弯构件由预应力引起的反拱和因外载产生的挠度时，是否采用同样的截面刚度？ 23.预应力混凝土构件在抗裂计算中，为什么要考虑非预应力钢筋的影响？ 24.为什么要对预应力混凝土构件进行施工阶段的抗裂度和强度验算？怎样对预应力混凝土受弯构件作施工阶段验算？ 25.什么是部分预应力混凝土？它的优越性是什么？ 26.预应力混凝土结构中，非预应力钢筋对预应力损失及抗裂性是有利还是不利？ 27.什么是σpc、σpe和σp0或σp0′？它们的计算公式在先张法和后张法构件中是怎样的？有什么区别？ 28.什么是混凝土的局部承压问题？它的破坏形态和工作机理是怎样的？ 29.什么是预应力钢筋的预应力传递长度？传递长度内的抗裂能力与其他部位有何不
无粘结预应力技术
无粘结预应力技术 1 工程概况 本工程二层结构采用预应力混凝土桁架结构营造大空间的使用要求， 桁架梁跨度 28.0m ，上、 下弦杆梁截面为 800*1400 ，腹杆截面为 500*1000 。腹杆采用无粘结预应力技术，预应力筋 符合《预应力混凝土用钢绞线》 GB/T5224-2003 和《预应力混凝土用钢丝》 GB5223-200 2 的 相关要求。 无粘结预应力筋用的钢绞线和钢丝不应有死弯， 当有死弯时必须切断。 无粘结预应力筋中的 每根钢丝应是通长的，严禁有接头。 2、无粘结预应力筋 本规程采用的无粘结预应力筋系指带有专用防腐油脂涂料层和外包层的无粘结预应力筋。 质 量要求应符合《无粘结预应力钢绞线》 JG161-2004 及《无粘结预应力筋专用防腐润滑脂》 JG3007-1993 的规定。 无粘结预应力筋外包层材料， 应采用聚乙烯或聚丙烯， 严禁使用聚氯乙烯。 其性能应符合下 列要求： 一、 在温度-20?+70C 范围内，低温不脆化，高温化学稳定性好； 二、 必须具有足够的韧性、抗破损性； 三、 对周围材料如混凝土钢材无侵蚀作用； 四、 防水性好。 无粘结预应力筋涂料层应采用专用防腐油脂，其性能应符合下列要求： 一、 在-20?+70C 温度范围内不流淌、不裂缝变脆，并有一定韧性； 二、 使用期内化学稳定性好； 三、 对周围材料如混凝土钢材和外包材料无侵蚀作用； 四、 不透水、不吸湿、防水性好； 五、 防腐性能好； 六、 润滑性能好，摩阻力小。 3、锚具系统 第 2.3.1 条 无粘结预应力筋 -锚具组装件的锚固性能应符合下列要求： 一、无粘结预应力筋必须采用 I 类锚具，锚具的静载锚固性能，应同时符合下列要求： 式中 预应力筋锚具组装件静载试验测得的锚具效率系数； 预应力筋锚具组装件达到实测极限拉力时的总应变。 锚具的效率系数可按下式计算： 式中 预应力筋锚具组装件的实测极限拉力； 预应力筋的效率系数，取； 预应力筋锚具组装件中各根预应力钢材计算极限拉力之和； 由预应力钢材中抽取的试件的实测抗拉强度平均值； 由预应力钢材中抽取的试件的截面面积平均值； 二、无粘结预应力筋 -锚具组装件的疲劳锚固性能，应通过试验应力上限取预应力钢材抗拉 强度标准值的 65%、应力幅度取 80N/mm2 、循环次数为 200 万次的疲劳性能试验。 注：当用于地震区时无粘结预应力筋锚具组装件应通过上限取预应力钢材抗拉强度标准值的 80%、下限取预应力钢材抗拉强度标准值的 40%、循环次数为 50 次的周期荷载试验。 无粘结预应力筋锚具的选用应根据无粘结预应力筋的品种、 张拉吨位以及工程使用情况选定。 对常用的直径为2 施工准备 1、材料及锚具系统 混凝土及钢筋 无粘结预应力混凝 土结构的混凝土强度等级， 低于 C40。 用于制作无 粘结预应力筋的钢绞线或碳素钢丝， 绞线》 GB5224-2003 和《预应力混凝土用钢丝》 钢丝的主 要力学性能应按下表采用。 常用钢绞线碳素钢丝主要 力学性能 对于板不应低于C30,对于梁及其它构件不宜 其性能应符合国家标准 《预应力混凝土用钢 GB5223-2002 的规定。常用的钢绞线和碳素
1.14 无粘结后张法预应力砼施工工艺
1.14 无粘结预应力施工工艺标准 1 适用范围 本工艺标准适用于工业与民用建筑现场后张法无粘结预应力混凝土结构工程施工。 2 施工准备 2.1 材料 2.1.1 制作无粘结筋采用的钢丝和钢绞线应符合国家标准《预应力混凝土用钢丝》 (GB/T5223—95)、《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224—95）的规定。并通过专用设备涂包防腐润滑脂和塑料套管而构成的一种新型预应力筋。 2.1.2 无粘结筋用钢丝、钢绞线、不允许有死弯，有死弯必须切断。钢丝应为通长，严禁有接头。 2.1.3 无粘结筋钢材、涂料层、包裹层质量要求及检验方法见下表 2.1.4 无粘结筋的锚固体系宜采用夹片式锚具和镦头式锚具。 2.1.4.1 张拉端采用夹片式锚具时，可采用下列做法： （1）当锚具凸出混凝土表面时，其构造由锚环、夹片、承压板、螺旋筋组成见图1a； （2）当锚具凹进混凝土表面时，其构造由锚环、夹片、承压板、塑料塞、螺旋筋、钩螺丝和螺母组成，见图1b。 2.1.4.2夹片式锚具系统的固定端必须埋设在板或梁的混凝土中，可采用下列做法： （1）挤压锚具的构造由挤压锚具、承压板和螺旋筋组成见图2a。挤压锚具应将套筒等组装在钢绞线端部经专用设备挤压而成； （2）焊板夹片锚具的构造由夹片锚具、锚板与螺旋筋组成见图2b。该锚具应预先用开口式双缸千斤顶以预应力筋张拉力的0.75倍预紧力将夹片锚具组装在预应力筋的端部；
（3）压花锚具的构造由压花端及螺旋筋组成见图2c 。 2.1.4.3镦头锚具系统的张拉端和固定端可采用下列做法： （1）张拉端的构造由锚环、螺母、承压板、塑料保护套和螺旋筋组成见图3a 。 （2）固定端的构造由镦头锚板和螺旋筋组成见图3b 。 2 (a)夹片锚具凸出混凝土表面 3 4 (b)夹片锚具凹进混凝土表面 图1 夹片锚具系统张拉端构造 1—夹片；2—锚环；3—承压板；4—螺旋筋； 5—无粘结预应力筋；6—塑料塞；7—钩螺丝和螺母 （b ）焊板夹片锚具 （a ）挤压锚具 图2 夹片式锚具系统构造 1 － 夹片； 2 － 锚环； 3 － 承压板； 4 － 螺旋筋； 5 － 无粘结预应力筋； 6 － 压花端 （c ）压花锚具