预灌浆预应力混凝土结构技术Word格式.docx

1、5.1 Genaral Requirements 135.2 Design of Component 135.3 Details 156 Construction and Acceptance 176.1 Genaral Requirements 176.2 Fabrication of Tendons 176.3 Installation of Tendons and Concrete Pouring 186.4 Jacking and Anchorage Protection 196.5 Quality Verification and Acceptance 21Appendix A Ta

2、bles for Jacking Record of Tendons 25Explanation of Wording in the Specification 28List of Quoted Standards 291 总则1.0.1为在预灌浆预应力混凝土结构的设计、施工及验收中贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全适用、技术先进、经济合理和确保质量，制定本规程。1.0.2本规程适用于工业与民用建筑、公路与铁路及轨道交通桥梁和一般构筑物采用的预灌浆预应力混凝土结构的设计、施工及验收。1.0.3预灌浆预应力混凝土结构的设计、施工及验收，除应满足本规程规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2

3、术语和符号2.1 术语2.1.1预灌浆预应力钢绞线 pregrouted prestressing steel strand表面涂敷缓凝粘合剂，外包带肋护套，缓凝粘合剂固化后与结构混凝土之间永久粘结咬合为一体的预应力钢绞线，简称预灌浆钢绞线。2.1.2热固型预灌浆预应力钢绞线 thermoset-type pregrouted prestressing steel strand表面涂敷依靠环境温度及其作用时间固化的热固型缓凝粘合剂，外包带肋护套，缓凝粘合剂固化后与结构混凝土之间永久粘结咬合为一体的预应力钢绞线，简称热固型预灌浆钢绞线。2.1.3湿气型预灌浆预应力钢绞线 moisture-typ

4、e pregrouted prestressing steel strand表面涂敷依靠环境湿度及其作用时间固化的湿气型缓凝粘合剂，外包透气性聚乙烯护套，缓凝粘合剂固化后与结构混凝土之间永久粘结咬合为一体的预应力钢绞线，简称湿气型预灌浆钢绞线。2.1.4护套 sheathing包裹在预应力钢绞线和缓凝粘合剂外的外形带肋聚乙烯套管。2.1.5横肋 transverse rib预灌浆预应力钢绞线护套外表面上与预应力钢绞线轴线方向垂直的肋。2.1.6肋槽 rib groove预灌浆钢绞线护套内表面的凹槽。2.1.7预灌浆钢绞线专用粘合剂 retard-bonded adhesive由环氧树脂、固化剂

5、、添加剂和骨料组成，涂敷在预应力钢绞线外，护套内，按预定时间固化的胶凝材料，简称缓凝粘合剂。缓凝粘合剂按固化特性可分为热固型缓凝粘合剂和湿气型缓凝粘合剂。2.1.8热固型缓凝粘合剂 thermoset-type retard-bonded adhesive在560范围内，主要依靠环境温度及其作用时间固化的用于制作缓粘结钢绞线的胶凝材料。2.1.9湿气型缓凝粘合剂 moisture-type retard-bonded adhesive主要依靠环境湿度及其作用时间固化的用于制作缓粘结钢绞线的胶凝材料。2.1.10标准张拉适用期 standard tensioning time limit在25环

6、境温度条件下，缓凝粘合剂从配制完成，经过固化，稠度降至170 1/10mm时所经历的时间（d）。2.1.11实际张拉适用期 practical tensioning time limit在实际环境温度条件下，缓凝粘合剂从配制完成，经过固化，稠度降至170 1/10mm时所经历的时间（d）。2.1.12标准固化期 standard curing time在25环境温度条件下，缓凝粘合剂从配制完成，经过固化，硬度达到80D时所经历的时间（d）。2.1.13实际固化期 practical curing time在实际环境温度条件下，缓凝粘合剂从配制完成，经过固化，硬度达到80D时所经历的时间（d）。

7、2.1.14稠度 consistency表征缓凝粘合剂流动性的指标，以按照润滑脂和石油脂锥入度测定法GB/T 269测得的锥入度表示，单位为0.1mm。2.1.15硬度 hardness表征缓凝粘合剂固化后软硬程度的指标，以按照硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法 第1部分：邵氏硬度计法（邵尔硬度）GB/T 531.1测得的邵氏硬度表示。2.1.16粘结特征强度 strength for adhesive property 预灌浆预应力钢绞线缓凝粘合剂随时间逐渐固化，预灌浆预应力钢绞线由无粘结完全转为有粘结时缓凝粘合剂所具有的强度，当缓凝粘合剂的强度大于等于该值时，预灌浆预应力钢绞线与结构混凝

8、土能够完全协同工作。通常取预灌浆预应力缓凝粘合剂固化后的硬度达到50D时的强度。2.1.17预灌浆预应力混凝土结构 pregrouted prestressed concrete structure配置预灌浆钢绞线并经过张拉建立预加应力的混凝土结构。2.2 符号2.2.1 材料性能预应力钢绞线弹性模量；预灌浆钢绞线抗拉强度标准值；预灌浆钢绞线抗拉强度设计值；2.2.2 作用、作用效应及承载力按荷载的标准组合计算的弯矩值；预灌浆钢绞线及非预应力钢绞线的合力；计算截面混凝土法向应力为零时预灌浆钢绞线及非预应力钢绞线合力；预灌浆钢绞线的张拉控制应力；由预加力产生的混凝土法向应力；预灌浆钢绞线的有效预

9、应力；在正截面承载力计算中缓凝粘合剂固化前预灌浆钢绞线的应力设计值；按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度。2.2.3 几何参数受拉区预灌浆钢绞线截面面积；受拉区非预应力钢绞线截面面积；预灌浆钢绞线束等效孔道直径；截面有效高度；2.2.4 计算系数及其他考虑缓凝粘合剂固化影响的预应力筋等效折减系数； 考虑预灌浆钢绞线每米长度局部偏差的摩擦系数；摩擦系数；3 基本规定3.0.1 预灌浆预应力混凝土构件，应根据设计状况按有粘结预应力进行承载能力极限状态计算及正常使用极限状态验算。在缓凝粘合剂达到粘结特征强度之前应根据实际受力状态按无粘结预应力进行验算。3.0.2 预灌浆预应力混凝

10、土结构构件设计时，其设计及作用应符合下列规定：1工业与民用建筑采用预灌浆预应力混凝土结构时，其设计应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010的规定；结构上的直接作用应根据现行国家标准建筑结构荷载规范GB 50009确定；地震作用计算应符合现行行业标准预应力混凝土结构抗震设计标准JGJ/T 140的规定；间接作用或偶然作用应根据有关标准和具体情况确定。2公路桥梁采用预灌浆预应力混凝土结构时，其设计应符合现行行业标准公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG 3362的规定；桥梁结构上的作用应根据现行行业标准公路桥涵设计通用规范JTG D60确定；地震作用计算应符合现行行业标准公路工

11、程抗震设计规范JTG B02的规定。3铁路及轨道交通桥梁采用预灌浆预应力混凝土结构时，其设计及结构上的直接作用应符合中国铁路总公司企业标准铁路桥涵设计规范（极限状态法）Q/CR 9300的规定；桥梁结构上的作用应根据现行行业标准铁路桥涵设计规范TB 10002确定；地震作用计算应符合现行国家标准铁路工程抗震设计规范GB 50111的规定。3.0.3工业与民用建筑结构、公路桥梁和铁路及轨道交通桥梁的抗震设计应分别符合现行行业标准预应力混凝土结构抗震设计标准JGJ/T 140、公路工程抗震设计规范JTG B02和国家标准铁路工程抗震设计规范GB 50111的规定。3.0.4 预灌浆预应力混凝土结构

12、的内力可采用弹性理论分析，承载力极限状态计算时，也可采用塑性理论分析。3.0.5 预灌浆预应力混凝土构件设计时应计入预应力作用效应；对超静定结构，相应的次弯矩、次剪力等应参与组合计算。3.0.6工业与民用建筑采用预灌浆预应力混凝土结构时，应按现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010的规定进行结构计算，并应符合下列规定： 1 预灌浆预应力混凝土结构的计算模型应能反映结构的实际受力状况，宜建立整体模型进行分析；2 当结构在施工阶段和使用阶段有多种受力状况时，预应力作用效应宜分别建立模型进行结构分析；3 预应力构件及与预应力构件相关的非预应力构件均应计入预应力作用效应的影响；4 由预应力作用引

13、起的内力和变形可采用弹性理论分析，构件截面的几何特征可按毛截面计算。3.0.7 工业与民用建筑采用预灌浆预应力混凝土结构时，宜采取下列措施减少柱和墙等约束构件对梁、板预加应力效应的不利影响：1 宜将抗侧刚度较大的构件布置在结构平面的中心附近，也可通过设置后浇带将抗侧刚度较大的构件分散于每个结构区段的中心附近；2 结构长度超过60m时，可采用后浇带或施工缝对结构分段施加预应力；3 梁和支承柱之间的节点可设计为在张拉过程中能滑动的构造。3.0.8 在预灌浆预应力混凝土构件设计中，应在设计计算中考ZB土建设计室虑柱、墙的侧向约束作用对梁、板中预应力传递及正常使用和承载能力极限状v加shejiyuan

14、8态的影响，同时可在柱、墙中配置附加钢筋承担该约束作用产生的附加效应。3.0.9 预灌浆预应力混凝土超静定结构中，次内力的计算宜符合下列规定：1次弯矩 M 2宜按下列公式计算： （3.0.9-1） （3.0.9-2）式中： N p 预应力混凝土构件的预加力，分别按现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010、现行行业标准公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG 3362和中国铁路总公司企业标准铁路桥涵设计规范（极限状态法）Q/CR9300的规定计算；epn 净截面重心至预应力作用点的距离，分别按现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010、现行行业标准公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵

15、设计规范JTG 3362和中国铁路总公司企业标准铁路桥涵设计规范（极限状态法）Q/CR 9300的规定计算；M 1 预加力 N p 对净截面重心偏心引起的弯矩值；M r 由预加力N p的等效荷载在结构构件截面上产生的弯矩值；2次剪力、次轴力可根据构件次弯矩分布及约束条件按结构力学方法进行计算。3.0.10预灌浆预应力混凝土结构构件的裂缝控制应分别符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010、现行行业标准公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG 3362和中国铁路总公司企业标准铁路桥涵设计规范（极限状态法）Q/CR 9300中关于预应力构件的规定。3.0.11工业与民用建筑中，对振动

16、舒适度有要求的楼盖结构，在正常使用极限状态下，楼盖结构竖向振动频率宜满足表3.0.11的要求，不满足表3.0.11的要求时可根据功能要求对相应的振动指标进行分析。工业建筑及有特殊要求的建筑应根据使用功能提出要求。表3.0.11 楼盖结构竖向振动频率建筑功能楼盖结构竖向振动频率住宅和公寓5Hz办公楼和旅馆4Hz大跨公共建筑3Hz3.0.12预灌浆钢绞线的张拉控制应力应符合下式规定： （3.0.12）预应力钢绞线强度标准值（N/mm2）。当符合下列情况之一时，张拉控制应力可提高，提高后的张拉控制应力不应超过：1要求提高构件在施工阶段的抗裂性能而在使用阶段受压区内设置的预应力筋；2要求部分抵消由于应

17、力松弛、摩擦、分批张拉、低温张拉等因素产生的预应力损失。3.0.13工业与民用建筑结构中，当钢绞线长度超过40m时，宜采取两端张拉；当钢绞线长超过80m时，宜采取分段张拉和锚固。当有可靠的设计依据和工程经验时，预灌浆钢绞线的长度可不受此限制。3.0.14预灌浆预应力混凝土结构构件设计时，预应力损失应分别按现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010、行业标准公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG 3362和中国铁路总公司企业标准铁路桥涵设计规范（极限状态法）Q/CR 9300的规定进行计算，计算时预灌浆钢绞线的摩擦系数应按表3.0.14的规定采用。当计算的总损失小于80N/mm2时，

18、应取为80N/mm2。表3.0.14 预灌浆钢绞线的摩擦系数考虑缓粘结钢绞线护套壁每米长度局部偏差的摩擦系数缓粘结钢绞线与护套壁之间的摩擦系数0.0060.12 注：表中系数也可根据实测数据确定或由厂家提供。3.0.15工业与民用建筑中，不同耐火极限下，预灌浆钢绞线的混凝土保护层最小厚度应符合表3.0.15-1及表3.0.15-2 的规定，且锚固区的耐火极限不应低于结构本身的耐火极限。表3.0.15-1 板的混凝土保护层最小厚度（mm）构件约束耐火极限（h）11.523简支30354560连续25表3.0.15-2 梁的混凝土保护层最小厚度（mm）梁宽（mm）200b300505570应采取特

19、殊措施300注：如耐火等级较高，当混凝土保护层厚度不能满足表列要求时，应使用防火涂料。3.0.16工业与民用建筑结构中，预灌浆钢绞线的混凝土保护层最小厚度除应符合本规程第3.0.15条规定外，还应满足环境类别和使用年限的要求。设计使用年限为50年的混凝土结构，最外层钢筋的保护层厚度应满足表3.0.16的规定；设计年限为100年的混凝土结构，最小保护层厚度不应小于表3.0.16中数值的1.4倍。表3.0.16 混凝土保护层的最小厚度（mm）环境类别板、墙梁、柱、杆一1520二a二b三a40三b3.0.17预灌浆预应力混凝土构件的混凝土中不得掺用氯盐。在混凝土施工中，包括外加剂在内的混凝土或砂浆各

20、组成材料中，氯离子总含量以胶凝材料总量的百分率计，不应超过0.06%。3.0.18预灌浆预应力筋锚固区及外露预应力筋应采用微膨胀混凝土或专用密封砂浆封闭，其锚具或预应力筋端部的保护层厚度应分别为：一类环境时不应小于25mm，二a、二b类环境时不应小于50mm，三a、三b类环境时不应小于80mm。对不能使用混凝土或砂浆包裹的部位，应对缓粘结钢绞线的锚具全部涂以防腐油脂，并用具有可靠防腐和防火性能的保护罩将锚具全部封闭。4 材料及锚固系统4.1 混凝土及普通钢筋4.1.1预灌浆结预应力混凝土结构构件的混凝土强度等级不应低C30，其中梁、柱不宜低于C40。4.1.2预灌浆预应力混凝土结构构件中纵向普

21、通钢筋宜采用HRB400、HRB500钢筋，其中梁、柱纵向受力钢筋应采用HRB400、HRB500钢筋，箍筋宜采用HRB400、HRB500钢筋，也可采用HPB300钢筋。4.1.3混凝土及普通钢筋的力学性能指标应分别符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010、现行行业标准公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG 3362和中国铁路总公司企业标准铁路桥涵设计规范（极限状态法）Q/CR 9300的规定。4.2 预灌浆钢绞线4.2.1 制作预灌浆预应力钢绞线的钢绞线应符合现行国家标准预应力混凝土用钢绞线GB/T 5224或多丝大直径高强度低松弛预应力钢绞线 GB/T 31314的规定

22、，其主要规格及力学性能指标应符合表4.2.1的规定，弹性模量 Ep宜取1.95105N/mm 。预灌浆预应力钢绞线的弹性模量及在张拉适用期内的摩擦系数也可采用实测值。表 4.2.1 预灌浆预应力钢绞线主要规格和性能指标预应力钢绞线缓凝粘合剂护套缓粘结钢绞线结构代号钢绞线规格mm公称抗拉强度MPa截面积mm2每延米理论质量W3g/m完全固化拉伸剪切强度肋高槽宽间距W张拉适用期内摩擦系数1715.21860140150101.71.413122013000.120.00617.81912301.91.5187019S（1+9+9）208200021.83132.11.8295028.6532400

23、480019W（1+6+6/6）4.2.2 常用预灌浆预应力钢绞线的标准张拉适用期、标准固化期、粘结特征强度标准固化期应分别符合现行中国工程建设标准化协会标准大直径缓粘结预应力钢绞线T/CECS 10097或湿气型缓粘结预应力钢绞线CECS XXX的规定。4.3 锚具4.3.1 预灌浆预应力钢绞线采用的锚具和连接器性能应符合现行国家标准预应力筋用锚具、夹具和连接器GB/T 14370的规定，工业与民用建筑结构、公路桥梁、铁路及轨道交通桥梁中，锚具和连接器性能尚应分别符合现行行业标准预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程JGJ 85、公路桥梁预应力钢绞线用锚夹具和连接器JT/T 329和铁路工

24、程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器TB/T 3193的规定。4.3.2 预灌浆预应力钢绞线宜采用单孔锚具锚固，也可采用群锚。张拉端宜采用圆套筒式夹片锚具，埋入式固定端宜采用挤压锚具；当预灌浆钢绞线需要连接时，可采用连接器连接。4.3.3 张拉端夹片锚具系统应由锚环、夹片、承压板、间接钢筋组成，宜通过穴模凹进混凝土表面布置。 （a）组装状态 （b）拆模后张拉状态 （c）封闭状态图4.3.3 张拉端锚具系统构造示意图1-预灌浆力钢绞线；2-间接钢筋；3-承压板；4-穴模；5-模板；6-锚环；7-夹片；8-防腐层；9-微膨胀细石混凝土或无收缩砂浆4.3.4 固定端挤压锚具系统应由挤压锚具、承压板和

25、间接钢筋组成，钢绞线端部应采取密封措施（图4.3.4）。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，挤压锚具与承压板应连接牢固。图4.3.4 固定端挤压锚具系统构造示意图1-预灌浆钢绞线；4-挤压锚；5-密封层5 构件设计与构造5.1 一般规定5.1.1由预加力产生的混凝土法向应力及相应阶段预应力筋的应力，宜根据各阶段的预应力损失并考虑次内力影响，分别按现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010、现行行业标准公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG 3362和中国铁路总公司企业标准铁路桥涵设计规范（极限状态法）Q/CR 9300的规定计算。5.1.2预加力及其作用点的偏心距

26、，宜根据各阶段有效预应力值及混凝土收缩、徐变对非预应力钢绞线应力的影响，分别按现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010、现行行业标准公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG 3362和中国铁路总公司企业标准铁路桥涵设计规范（极限状态法）Q/CR 9300的规定计算。5.1.3施工阶段预拉区允许出现拉应力的构件，或预压时全截面受压的构件，在预加力、自重及施工荷载作用下，截面边缘的混凝土法向应力宜分别符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010、现行行业标准公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG 3362和中国铁路总公司企业标准铁路桥涵设计规范（极限状态法）Q/CR 93

27、00的规定；5.1.4施工阶段预拉区允许出现拉应力的构件，预拉区纵向钢筋的配筋率应符合相应标准的规定。预拉区纵向普通钢筋的直径不宜大于14mm，并应沿构件预拉区外边缘均匀配置。5.2 构件设计5.2.1 预灌浆预应力混凝土构件的承载力应分别根据现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010、现行行业标准公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG 3362和中国铁路总公司企业标准铁路桥涵设计规范（极限状态法）Q/CR 9300的规定，按有粘结预应力混凝土构件进行计算。5.2.2 纵向受拉钢筋屈服与受压区混凝土破坏同时发生时的相对界限受压区高度应分别按现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG 3362和中国铁路总公司企业标准铁路桥涵设计规范（极限状态法）Q/CR 9300的规定计算。5.2.3预灌浆预应力混凝土构件，应分别按现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010、现行行业标准公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵