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1、六跨預應力混凝土框架設計與施工蛇口開發科技公司電腦磁頭廠是深圳市重點工程，采用大柱網預應力結構，主梁為6跨曲線配筋，連系梁和次梁為3或4跨曲線配筋，為跨數較多的主次梁框架結構。廠房每層建筑面積約為10000m2，共3層，總建筑面積為30021 m2。平面柱網為12m15m，主梁跨度12m，連系梁和次梁跨度為15m。廠房的兩條分隔縫，將平面分為4個區段：AAAC區段、ABAD區段、AE區段和AF區段(圖4-7-1)。沿豎向分隔縫旁有后澆帶。第1章 預應力結構設計第1節 主梁曲線方程主梁、次梁、連系梁均按部分預應力結構設計。預應力筋為拋物線，主梁曲線方程見圖4-7-2。AB段方程：y=0.153x2、2/1.82+0.64BC段方程：y=0.357(6一x)2/4.22+0.130第2節 斷面與配筋:主梁跨度為12m，高為800mm，高跨比H/L=1/15。連系梁與次梁跨度為15m，高為750mm，高跨比H/L=1/20，斷面與配筋見圖4-7-3。第3節 斷面計算鋼絞線采用強度1860N/mm2的j15低松弛鋼絞線，屬我國高強度級別的鋼材。該工程由于6跨曲線配筋，摩擦應力損失大，故采用低松弛、高強度鋼絞線十分有利。主梁和連系梁的張拉控制應力con=0.751860=1395N/m m2。次梁con=0.71860=1302N/m m2。混凝土強度為C40。梁的斷面按部分預應力計算，主梁、連3、系梁與次梁強度、抗裂安全度和裂縫寬度均滿足設計要求。第4節 錨具AE和AF區段主梁預應力筋靠近分隔縫處為固定端錨具，其余均為張拉端錨具。張拉端為QM15一6錨具，固定端為擠壓套筒錨具。第2章 預應力施工第1節 穿束該工程跨數多(36跨)、預應力筋長(4675m)，又系曲線配筋，總彎曲角度為93.5234，如何將6根j15鋼絞線穿入孔道，成為預應力張拉的關鍵問題。對穿束的方法作了多次試驗后，選定整束穿入法。先用人工穿入1根鋼絞線，作為引線，通過聯接器將這根鋼絞線和1束鋼絞線連接起來，用1t慢速卷揚機作動力，牽引1根鋼絞線，從而將整束鋼絞線帶入波紋管中，穿入75m鋼絞線需時間lh。第2節 錨具1、4、張拉端錨具使用了國內強度等級最高(1860N/m m2)的鋼絞線，且張拉控制應力也較高(0.751860=1305N/m m2)，故對錨具要求很高。工程使用由中國建筑科學研究院研制的QMl5一6型錨固體系，工作錨與工具錨性能良好，未發生滑絲或斷絲現象。2、固定端錨具沿兩段交接的后澆段無法安放千斤頂，此處改為固定端錨具，即擠壓套筒錨具。擠壓后套筒約長7cm，擠壓器擠壓力約400kN，使用擠壓模時須注意模具要干凈，表面經常涂石蠟黃油。將擠壓套筒錨具預先澆灌在混凝土中，待達到強度后，從另一端張拉，并用QM錨具錨固。第3節 張拉張拉千斤頂為柳州建筑機械總廠生產的YCW一150型千斤頂，除AE和AF段主5、梁為一端張拉外，其余均用2臺千斤頂沿兩端同時張拉。使用工具錨時夾片表面應涂石蠟和黃油，否則夾片不易退出。張拉時不需頂錨，以限位板代替頂壓器，可以控制夾片內縮值。第4節 孔道灌漿從喇叭形鑄鐵墊板的灌漿孔灌漿。波紋管為多次彎曲，沿每個波峰處留有泌水排氣管，但此管與波紋管相交處如處理不好，容易在澆灌混凝土時漏漿，甚至將波紋管堵塞。為避免此現象，沿泌水排氣管和波紋管相交處先不把波紋管打通，待張拉后灌漿前將該處波紋管打洞，以便排水、排氣，這個辦法簡單可靠(圖4-7-4)。第3章 孔道摩擦損失測定該工程主梁預應力筋為6跨連續曲線配筋，雖兩端張拉，摩擦損失仍很大，為弄清摩擦損失值，張拉時用傳感器作了實際測定6、。對75m長預應力筋共測定10束，實測結果表明：實測孔道摩擦系數=0.302，比計算值0.25稍大。第4章 結語預應力和非預應力框架的比較見表4-7-1。從表中可見，預應力結構與非預應力結構比較，在主體結構上節省混凝土2876m3、鋼材529.16t，造價降低32.42萬元，取得較好的經濟效益和明顯的社會效益。該工程采用預應力技術，這種6跨連續框架在國內尚屬首次應用，大柱網增加了廠房有效使用面積。預應力框架和非預應力框架相比，經濟效益顯著，混凝土與用鋼量各降低20%和30%，造價降低2.1%。多跨連續曲線配筋采用低松弛高強度鋼絞線是必要的，可使摩擦損失相對減少，同時節約大量鋼材。主梁高跨比為1/15，次梁和連系梁為l/20，從而使結構的高度降低，節約了圍護結構及空調能源。工程主體結構為3層，共3萬m2，工期很短，僅兩個半月。實踐證明6跨曲線穿束方法是可行的。