CN111797458A - 早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法 - Google Patents

早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111797458A
CN111797458A CN202010692691.1A CN202010692691A CN111797458A CN 111797458 A CN111797458 A CN 111797458A CN 202010692691 A CN202010692691 A CN 202010692691A CN 111797458 A CN111797458 A CN 111797458A
Authority
CN
China
Prior art keywords
concrete structure
precast concrete
tensioning
prestress
batch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010692691.1A
Other languages
English (en)
Inventor
李仲来
戴新荣
宋海良
涂谋
方培彩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Ouyue Jiaojian Technology Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Ouyue Jiaojian Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Ouyue Jiaojian Technology Co Ltd filed Critical Zhejiang Ouyue Jiaojian Technology Co Ltd
Priority to CN202010692691.1A priority Critical patent/CN111797458A/zh
Publication of CN111797458A publication Critical patent/CN111797458A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/13—Architectural design, e.g. computer-aided architectural design [CAAD] related to design of buildings, bridges, landscapes, production plants or roads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/14—Force analysis or force optimisation, e.g. static or dynamic forces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)

Abstract

本发明涉及早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法，该方法控制预应力张拉的分批方法以及张拉力，以首批张拉预应力刚好平衡混凝土自重，使混凝土结构反拱为零，消除设计之外的长期徐变变形。与现有技术相比，本发明方法首批预应力仅平衡混凝土结构的自重，混凝土结构零反拱，不会产生长期徐变变形，本发明方法无需调整底模板设置负预拱度，本发明方法统一了分批张拉的张拉控制应力标准，提供了一种简化计算方法，提高了张拉力计算的效率。

Description

早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法
技术领域
本发明属于土木工程建设领域，尤其是涉及早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法。
背景技术
混凝土结构工厂化预制是未来的发展趋势，由于混凝土早龄期强度低、弹性模量低，按设计要求张拉预应力可能会产生压缩或开裂的现象，进而造成养存周期长、占用预制台位较久的后果，降低了生产效率。
行业内提出了采用分批张拉控制方法，即在混凝土早龄期张拉部分预应力，满足移运要求，然后待混凝土强度和弹性模量到达设计要求后，补足剩余的预应力。但是分批张拉仍然存在两个问题，其一为张拉控制应力并无统一标准，其二是早龄期张拉产生反拱变形，在徐变影响下会持续增大，需要设置负预拱度，负预拱度又与张拉力相关，无统一标准，负预拱度又为底模板的安装带来困难。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
本发明提供一种早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法，该方法控制预应力张拉的分批方法以及张拉力，以首批张拉预应力刚好平衡混凝土自重，使混凝土结构反拱为零，无需预设多余的预反拱，消除设计之外的长期徐变变形。本发明的方法无需设置负预拱度，不影响底模板安装，本发明以零反拱方法统一了分批张拉的张拉控制应力标准。
早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法，具体包括以下步骤：
1)预制混凝土结构；
2)简化计算，确定分批方法以及张拉力；
3)张拉首批预应力，以首批张拉预应力刚好平衡混凝土自重，使混凝土结构反拱为零；
4)移运混凝土结构；
5)二批张拉预应力。
本发明方法中，步骤2)中确定的张拉首批预应力，使得首批张拉预应力提供的竖向分力合力平衡预制混凝土结构的自重。
本发明方法中，首批张拉预应力提供的竖向分力合力平衡预制混凝土结构的自重的简化计算公式如下：
Figure BDA0002589879090000021
公式可变换为：
Figure BDA0002589879090000022
式中：T为待确定的预应力首批张拉力，单位kN，由本公式计算得出；
G为混凝土结构自重，单位kN，由设计的预制混凝土结构以及混凝土材质确定；
R为预应力转角位置的半径，单位m，根据预制混凝土结构的设计图获取；
θ为预应力转角，单位rad，根据预制混凝土结构的设计图获取；
s为预应力钢绞线的弧长，单位m，根据预制混凝土结构的设计图获取。
其中，R根据预制混凝土结构中预应力钢绞线的形状与位置确定，为基于预制混凝土结构的已知参数。
其中，θ根据预制混凝土结构中预应力钢绞线的形状与位置确定，为预应力钢绞线与水平线之间的角度，为基于预制混凝土结构的已知参数。
其中，s根据预制混凝土结构中预应力钢绞线的形状确定，根据预制混凝土结构的设计图可以计算得出，计算方法可采用积分法或绘图法，为基于预制混凝土结构的已知参数。
本发明的方法中，根据预应力混凝土结构设计规范，以及根据首批张拉预应力的大小，确定二批张拉预应力大小。使得首批张拉预应力和二批张拉预应力满足预应力混凝土结构设计规范。
本发明的方法中，预应力钢绞线的数量、位置、弯曲角度根据不同预制混凝土结构而确定。
本发明的方法中，所述早龄期预制混凝土是指加水拌合后3天内的预制混凝土结构。
本发明的方法核心在于：确定了首批张拉预应力T的计算方法，而计算T涉及的参数R、θ、s参数是由已经确定了具体结构的预制混凝土结构的设计图纸提供的，为已知确定的参数。
本发明以零反拱方法统一了分批张拉的张拉控制应力标准，本发明方法中，张拉首批预应力使混凝土结构反拱为零，不会产生不利的徐变变形，无需设置负预拱度，不影响底模板安装。
与现有技术相比，本发明方法具有以下优点及有益效果：
(1)首批预应力仅平衡混凝土结构自重，混凝土结构零反拱，不会产生长期徐变变形。
(2)无需调整底模板设置负预拱度。
(3)本发明方法统一了分批张拉的张拉控制应力标准，提供了一种简化计算方法，提高了张拉力计算的效率。
附图说明
图1为本发明早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法的流程示意图。
图2为本发明早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法中预制混凝土结构示意图。
图2中，1—预制混凝土，2—预应力钢绞线，3—预制混凝土临时支撑架。
图3为本发明早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法中的计算参数示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
参考图1，本实施例提供一种早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法，该方法控制预应力张拉的分批方法以及张拉力，以首批张拉预应力刚好平衡混凝土自重，使混凝土结构反拱为零，无需预设多余的预反拱，消除设计之外的长期徐变变形。具体包括以下步骤：
1)预制混凝土结构；
2)简化计算，确定分批方法以及张拉力；
3)张拉首批预应力，以首批张拉预应力刚好平衡混凝土自重，使混凝土结构反拱为零；
4)移运混凝土结构；
5)二批张拉预应力。
步骤2)中确定的张拉首批预应力，使得首批张拉预应力提供的竖向分力合力平衡预制混凝土结构的自重。
参考图2、图3，图2为预制混凝土结构示意图，图2中，标号1为预制混凝土，标号2为预应力钢绞线，标号3为预制混凝土临时支撑架。预应力钢绞线2的数量、位置、弯曲角度根据不同预制混凝土结构而确定。图3为q为径向力。
首批张拉预应力提供的竖向分力合力平衡预制混凝土结构的自重的简化计算公式如下：
Figure BDA0002589879090000041
公式可变换为：
Figure BDA0002589879090000042
式中：T为待确定的预应力首批张拉力，单位kN，由本公式计算得出；
G为混凝土结构自重，单位kN，由设计的预制混凝土结构以及混凝土材质确定；
R为预应力转角位置的半径，单位m，根据预制混凝土结构的设计图获取；
θ为预应力转角，单位rad，根据预制混凝土结构的设计图获取；
s为预应力钢绞线的弧长，单位m，根据预制混凝土结构的设计图获取。
其中，R根据预制混凝土结构中预应力钢绞线的形状与位置确定，为基于预制混凝土结构的已知参数。θ根据预制混凝土结构中预应力钢绞线的形状与位置确定，为预应力钢绞线与水平线之间的角度，为基于预制混凝土结构的已知参数。s根据预制混凝土结构中预应力钢绞线的形状确定，根据预制混凝土结构的设计图可以计算得出，计算方法可采用积分法或绘图法，为基于预制混凝土结构的已知参数。
计算T涉及的参数R、θ、s参数是由已经确定了具体结构的预制混凝土结构的设计图纸提供的，为已知确定的参数。
在进行二批张拉预应力时，根据预应力混凝土结构设计规范，以及根据首批张拉预应力的大小，确定二批张拉预应力大小。
本实施例中，所述早龄期预制混凝土是指加水拌合后3天内的预制混凝土结构。
本发明的方法核心在于：确定了首批张拉预应力T的计算方法，而计算T涉及的参数R、θ、s参数是由已经确定了具体结构的预制混凝土结构的设计图纸提供的，为已知确定的参数。
本发明以零反拱方法统一了分批张拉的张拉控制应力标准，本发明方法中，张拉首批预应力使混凝土结构反拱为零，不会产生不利的徐变变形，无需设置负预拱度，不影响底模板安装。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明专利。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明专利不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明专利的揭示，不脱离本发明专利范畴所做出的改进和修改都应该在本发明专利的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法，其特征在于，该方法控制预应力张拉的分批方法以及张拉力，以首批张拉预应力刚好平衡混凝土自重，使混凝土结构反拱为零，消除设计之外的长期徐变变形。
2.根据权利要求1所述的一种早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
1)预制混凝土结构；
2)简化计算，确定分批方法以及张拉力；
3)张拉首批预应力，以首批张拉预应力刚好平衡混凝土自重，使混凝土结构反拱为零；
4)移运混凝土结构；
5)二批张拉预应力。
3.根据权利要求2所述的一种早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法，其特征在于，步骤2)中确定的张拉首批预应力，使得首批张拉预应力提供的竖向分力合力平衡预制混凝土结构的自重。
4.根据权利要求3所述的一种早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法，其特征在于，首批张拉预应力提供的竖向分力合力平衡预制混凝土结构的自重的简化计算公式如下：
Figure FDA0002589879080000011
或
Figure FDA0002589879080000012
式中：T为待确定的预应力首批张拉力，单位kN，由本公式计算得出；
G为混凝土结构自重，单位kN，由设计的预制混凝土结构以及混凝土材质确定；
R为预应力转角位置的半径，单位m，根据预制混凝土结构的设计图获取；
θ为预应力转角，单位rad，根据预制混凝土结构的设计图获取；
s为预应力钢绞线的弧长，单位m，根据预制混凝土结构的设计图获取。
5.根据权利要求4所述的一种早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法，其特征在于，R根据预制混凝土结构中预应力钢绞线的形状与位置确定，为基于预制混凝土结构的已知参数。
6.根据权利要求4所述的一种早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法，其特征在于，θ根据预制混凝土结构中预应力钢绞线的形状与位置确定，为预应力钢绞线与水平线之间的角度，为基于预制混凝土结构的已知参数。
7.根据权利要求4所述的一种早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法，其特征在于，s根据预制混凝土结构中预应力钢绞线的形状确定，根据预制混凝土结构的设计图可以计算得出，计算方法可采用积分法或绘图法，为基于预制混凝土结构的已知参数。
8.根据权利要求4所述的一种早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法，其特征在于，根据预应力混凝土结构设计规范，以及根据首批张拉预应力的大小，确定二批张拉预应力大小。
9.根据权利要求4所述的一种早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法，其特征在于，预应力钢绞线的数量、位置、弯曲角度根据不同预制混凝土结构而确定。
10.根据权利要求1所述的一种早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法，其特征在于，所述早龄期预制混凝土是指加水拌合后3天内的预制混凝土结构。
CN202010692691.1A 2020-07-17 2020-07-17 早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法 Pending CN111797458A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010692691.1A CN111797458A (zh) 2020-07-17 2020-07-17 早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010692691.1A CN111797458A (zh) 2020-07-17 2020-07-17 早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111797458A true CN111797458A (zh) 2020-10-20

Family

ID=72807724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010692691.1A Pending CN111797458A (zh) 2020-07-17 2020-07-17 早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111797458A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114458018A (zh) * 2022-02-25 2022-05-10 中国华西企业股份有限公司 一种预应力施工方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201381861Y (zh) * 2008-12-30 2010-01-13 中国科学院武汉岩土力学研究所 一种软弱膨胀型围岩巷道支护装置
CN108136616A (zh) * 2015-10-20 2018-06-08 中央大学校产学协力团 预制预应力混凝土板及制造方法和预制预应力混凝土构件制造方法
CN108396661A (zh) * 2018-02-28 2018-08-14 中国冶集团有限公司 基于消除混凝土徐变的预应力分期张拉的施工方法
CN109190156A (zh) * 2018-07-26 2019-01-11 长沙理工大学 一种预测混凝土顺筋开裂后预应力损失方法
WO2019242366A1 (zh) * 2018-06-22 2019-12-26 长沙理工大学 粘结退化影响下pc构件抗弯承载力计算方法
CN110886423A (zh) * 2019-11-12 2020-03-17 成都容正软件有限公司 基于bim技术的钢结构张拉梁屋盖施工方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201381861Y (zh) * 2008-12-30 2010-01-13 中国科学院武汉岩土力学研究所 一种软弱膨胀型围岩巷道支护装置
CN108136616A (zh) * 2015-10-20 2018-06-08 中央大学校产学协力团 预制预应力混凝土板及制造方法和预制预应力混凝土构件制造方法
CN108396661A (zh) * 2018-02-28 2018-08-14 中国冶集团有限公司 基于消除混凝土徐变的预应力分期张拉的施工方法
WO2019242366A1 (zh) * 2018-06-22 2019-12-26 长沙理工大学 粘结退化影响下pc构件抗弯承载力计算方法
CN109190156A (zh) * 2018-07-26 2019-01-11 长沙理工大学 一种预测混凝土顺筋开裂后预应力损失方法
CN110886423A (zh) * 2019-11-12 2020-03-17 成都容正软件有限公司 基于bim技术的钢结构张拉梁屋盖施工方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
XUEFEI SHI 等: "Fretting behavior of steel strands in a U-shaped anchoring system", 《ENGINEERING STRUCTURES》, pages 1 - 12 *
向天宇 等: "预应力高强混凝土箱型连续梁结构行为的非线性分析", 《中国铁道科学》, vol. 24, no. 5, pages 134 - 136 *
钱树波 等: "预制 T 梁施工上拱度的计算及控制措施", 《公路交通科技 应用技术版》, no. 1, pages 257 - 260 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114458018A (zh) * 2022-02-25 2022-05-10 中国华西企业股份有限公司 一种预应力施工方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102587286A (zh) 桥梁上部结构简支变连续施工方法
CN104153284A (zh) 部分充填式钢箱混凝土连续组合梁桥及其施工方法
CN109811948A (zh) 一种大跨度双预应力叠合框架及楼面体系与施工方法
CN101260644A (zh) 一种简支箱梁及其制造方法
CN111797458A (zh) 早龄期预制混凝土结构零反拱的预应力分批张拉控制方法
JPH08232212A (ja) 橋脚の構築方法及び施工方法
CN111797449B (zh) 分层浇筑混凝土梁合理高度的判断方法
CN208685434U (zh) Y型带法兰连接的悬挂式单轨用缓粘结预应力预制桥墩
CN109812022B (zh) 双斜拱承双曲抛物面索网结构施工方法
CN111809796A (zh) 一种装配式混凝土叠合梁及其施工方法
CN110524675A (zh) 一种先张法预制工字梁及其施工方法
CN115534098A (zh) 一种轨道梁的制备方法
CN111042001B (zh) 预制节段梁合拢段临时锚固无支架施工工法
CN220908459U (zh) 插入式柱脚基础短柱的钢筋桁架壁板组合结构
CN112627436A (zh) 一种部分预制装配的桁架式型钢混凝土z形柱
Hicks The influence of shear span and concrete strength upon the shear resistance of a pre-tensioned prestressed concrete beam
CN110625787B (zh) 一种波形钢腹板梁厂内快速整孔预制的施工方法
CN211492169U (zh) 一种混凝土预制件水平钢筋定位装置
CN106917452A (zh) Pc结构梁柱节点处预应力梁金属波纹管內锚施工方法
CN214220274U (zh) 部分预制装配的桁架式型钢混凝土z形柱
CN218227177U (zh) 一种预制箱梁台座
CN108750915A (zh) 预制箱梁顶板钢筋网片吊具及操作方法
CN209760038U (zh) 一种用于预制混凝土t梁顶板钢筋整体吊装桁架
CN214785974U (zh) 一种定位梁模板系统的体外预应力加载装置
CN220301178U (zh) 一种挂篮悬浇结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination