王光榮¹，萬(wàn)玉生²， 史 卿²
（1.杭州市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)，浙江杭州310000 ；2.中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究院，天津300074）

　　摘 要：根據(jù)杭州市四堡污水處理廠擴(kuò)建工程中三個(gè)卵形消化池的 施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋變角張拉的變角塊摩阻損失進(jìn)行了分析，并對(duì)變角塊摩阻損失測(cè)試及計(jì)算中現(xiàn)存的一些問(wèn)題提出了解決辦法。
　　關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力； 變角張拉； 變角塊； 摩阻損失； 卵形消化池
　　中圖分類(lèi)號(hào)：X505
　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C
　　文章編號(hào)：1000-4602(2000)09-0048-02

　　預(yù)應(yīng)力鋼筋變角張拉適用于不設(shè)扶壁柱的薄壁結(jié)構(gòu)工程(如筒倉(cāng))，也適用于水利工程中的涵洞等。在市政給排水工程設(shè)計(jì)中，污泥消化池在國(guó)內(nèi)以往多采用柱形，對(duì)于大容量(10000m³以上)的消化池，采用卵形無(wú)論在工藝上還是在結(jié)構(gòu)形式上都較柱形更有優(yōu)勢(shì)，因而杭州市四堡污水處理廠擴(kuò)建工程中采用了三個(gè)單池容量為10536m³的卵形消化池，其壁上 不設(shè)扶壁柱，環(huán)向及豎向都配置了無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋，無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋采用變角張拉技術(shù) 。池體的剖面圖及平面圖分別如圖1、圖2所示。

　　環(huán)向的預(yù)應(yīng)力鋼筋每圈有兩束組成(繞池體180°)。預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉開(kāi)孔尺寸及變角塊 如圖3所示，變角塊的變角角度有33°、30°和25°三種。

　　在有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力張拉工程中，變角張拉的變角 塊摩阻損失占張拉控制應(yīng)力σ_con的9%左右，在無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力工程中，尚無(wú)實(shí)測(cè) 的資料可查。無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋(包括鋼絲束和鋼絞線)外層涂有油脂并包裹以塑料管(PE管) ，張拉時(shí)須剝除鋼絞線外層包裹的塑料管并擦除鋼絞線外層涂有的油脂。預(yù)應(yīng)力筋變角張拉時(shí)千斤頂?shù)淖x數(shù)反映的是張拉控制力，經(jīng)過(guò)變角塊的摩阻損失之后，錨具口處 實(shí)際的張拉力除以被張拉的預(yù)應(yīng)力鋼筋有效截面積即為實(shí)際的張拉控制應(yīng)力σ_con。σ_con大小有一定的限度，按《無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T92—1993，以下簡(jiǎn)稱《規(guī)程》)規(guī)定不宜＞0.75f_ptk(預(yù)應(yīng)力筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值)。為了確保在池體上建立起適當(dāng)有效的預(yù)應(yīng)力，必須測(cè)試變角塊摩阻損失的大小。

　　1 變角塊摩阻損失的測(cè)定與數(shù)據(jù)分析

　　測(cè)定變角塊的摩阻損失的方法是利用兩只同型號(hào)、同樣標(biāo)定的千斤頂，兩端都裝上錨具(錨具內(nèi)不放夾片)，裝有變角塊一側(cè)作為主動(dòng)張拉千斤頂，另一側(cè)作為被動(dòng)端千斤頂。臺(tái)座的長(zhǎng)度為3m，臺(tái)座上的預(yù)應(yīng)力鋼筋為直線分布，其在臺(tái)座范圍內(nèi) 的孔道摩阻損失可以忽略不計(jì)，因而主動(dòng)端和被動(dòng)端千斤頂?shù)淖x數(shù)差值即為變角塊的孔道摩阻損失值，再換算出變角塊的摩阻損失所占張拉力的百分比。
　　在變角塊的變角角度為25°時(shí)，測(cè)得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

　　當(dāng)變角塊的變角角度為32°時(shí)，測(cè)得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

　　根據(jù)《無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中的公式：σ₁₂＝σ_con［1-e^-(kx+μθ)］計(jì)算，取鋼絞線和變角塊的摩阻系數(shù)μ＝0.22，計(jì) 算得變角塊的摩阻損失σ＝σ_con［1-e^{-(0.004×0.3+0.22×0.5)}］＝10.5%σ_con，這和不涂油的有粘結(jié)鋼絞線的試驗(yàn)數(shù)據(jù)相吻合。對(duì)在施工現(xiàn)場(chǎng)不可能把所涂油脂擦拭干凈的無(wú)粘結(jié)鋼絞線，可以采用以上的試驗(yàn)數(shù)據(jù)(摩阻損失率)反推出無(wú)粘結(jié)鋼絞線和變角塊的摩阻系數(shù)μ值，詳見(jiàn)表3。

　　由表3可見(jiàn)，有粘結(jié)鋼絞線、無(wú)粘結(jié)鋼絞線與變角塊之間的摩阻系數(shù)μ值有很大的差別，變角塊的摩阻損失率有較大差別。

　　2 結(jié)語(yǔ)

　?、?變角塊的摩阻損失值在無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線變角張拉工程中占很大的比例，在結(jié)構(gòu)工程 設(shè)計(jì)中應(yīng)予以重視。
　　② 變角塊的摩阻損失在有粘結(jié)及無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力工程中的差別很大，有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋的變 角塊摩阻損失率在本工程中達(dá)10%以上，所以有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋不宜采用變角張拉。在工程實(shí)際中，宜作試驗(yàn)室情形或施工現(xiàn)場(chǎng)情形的摩阻試驗(yàn)，取得可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，確保建立適當(dāng)有效的預(yù)應(yīng)力。
　?、?變角塊的摩阻損失在《規(guī)程》中沒(méi)有反映，為此宜在《規(guī)程》中針對(duì)不同類(lèi)型的變角塊，分有粘結(jié)和無(wú)粘結(jié)兩種情形確定變角塊與預(yù)應(yīng)力鋼筋的摩阻系數(shù)μ值范圍［按規(guī)程中式(1)計(jì)算］。

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收稿日期：2000-03-04