預(yù)應(yīng)力技術(shù)在奧運(yùn)射擊館工程中的應(yīng)用

1、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在奧運(yùn)射擊館工程中的應(yīng)用射擊館的資格賽館部分室內(nèi)訓(xùn)練場(chǎng)跨度達(dá)24m(見圖1),為了滿足使用功能的要求,在結(jié)構(gòu)選型階段時(shí)分別考慮過多種方案,如預(yù)應(yīng)力梁結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu),要求所采用的結(jié)構(gòu)形式既不加大結(jié)構(gòu)的高度,減輕結(jié)構(gòu)自重,還要控制工程造價(jià).最后經(jīng)過使用功能與綜合造價(jià)的全面比較,確定采用現(xiàn)澆單向預(yù)應(yīng)力空心板結(jié)構(gòu)形式.預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)能增大水平構(gòu)件的跨高比,同時(shí)能改善構(gòu)件的抗裂性能和抗變形能力.輕質(zhì)材料填充板與實(shí)心板結(jié)構(gòu)相比能減輕結(jié)構(gòu)自重.以前常見的預(yù)應(yīng)力空心板結(jié)構(gòu)分兩大類;一是以方型片狀輕質(zhì)材料填充的預(yù)應(yīng)力夾芯板,另一種是圓形截面空心管填充的預(yù)應(yīng)力空心板m”.以上兩種空心板各有優(yōu)缺點(diǎn).第一種

2、板的優(yōu)點(diǎn)是空心率較高(最大可達(dá)70%),缺點(diǎn)是施工起來不太方便,為了保證混凝土的密實(shí),常常要分兩次澆筑混凝土,混凝土澆筑質(zhì)量不易保證.第二種板的優(yōu)點(diǎn)是施工方便,混凝土一次性澆筑成型,缺點(diǎn)是空心率較低(最大空心率45%)3.2所采取的技術(shù)方案西通過試驗(yàn)研究及工程實(shí)踐,生產(chǎn)出一種圓弧或折線與矩形截面組合的異型截面輕質(zhì)管,這種空心板在取得較高空心率(最大可達(dá)65%)的同時(shí)又方便施工,混凝土可以一次澆筑.此種現(xiàn)澆板可以做到跨度大,重量輕,隔熱效果好,結(jié)構(gòu)的可靠性,抗震性,抗裂性也較好.輕質(zhì)管由輕質(zhì)多孑L材料生產(chǎn)而成,輕質(zhì)多孑L材料可以是聚苯乙烯泡沫塑料,聚氯乙烯泡沫塑料,聚氨酯泡沫塑料或者膨脹珍珠巖等

3、孑L隙率大,單位體積重量小的材料.本工程中為了最大限度地減輕結(jié)構(gòu)自重,要求采用聚苯乙烯泡沫塑料填充.因?yàn)楸竟こ炭缍容^大,又屬奧運(yùn)重點(diǎn)工程,為了增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗震性能及增強(qiáng)耐久性,設(shè)計(jì)時(shí)采用了有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)形式.3.3異型截面空心板設(shè)計(jì)過程簡(jiǎn)介3.3.1截面參數(shù)的確定:通過試算,確定輕質(zhì)管的各種細(xì)部尺寸,上下層混凝土的厚度以及輕質(zhì)管之間的肋凈寬.3.3.2根據(jù)面積相等,慣性矩相等的原則,將輕質(zhì)管折算為等效的矩形截面.3.3.3預(yù)應(yīng)力筋計(jì)算有效應(yīng)力并試配預(yù)應(yīng)力筋.3.3.4計(jì)算荷載作用下的彎矩,剪力值.3.3.5抗裂驗(yàn)算(包括裂縫寬度驗(yàn)算),變形驗(yàn)算.3.3.6抗彎強(qiáng)度計(jì)算,抗剪強(qiáng)度計(jì)算.3.4主要

4、技術(shù)指標(biāo)本工程空心板計(jì)算跨度23.7m,按兩端簡(jiǎn)支計(jì)算,預(yù)應(yīng)力筋按二次拋物線布置,端頭預(yù)應(yīng)力筋控制點(diǎn)位置在截面的中心軸處(見圖5).圖5輕質(zhì)管區(qū)縱斷面布置圖空心板厚700mm,跨高比為34.輕質(zhì)管寬450mm,高540ram,輕質(zhì)管肋凈寬150mm,上,下面層混凝土厚度80mm(見圖6).實(shí)際折算厚度325mm,空心率53.6%.單位寬度(1000mm)的截面換算慣性矩為2.06x10mm,相當(dāng)于同樣寬度實(shí)心截面慣性矩的72.1%.分布力筋板上鐵車=質(zhì)管附加箍筋輕質(zhì)管限位鋼筋/1I._/-尋吝/每/,一/800150450噸分布鋼筋暗粱板下鐵輕質(zhì)管檠鋼筋圖6輕質(zhì)管區(qū)橫斷面布置圖通過計(jì)算,每道輕

5、質(zhì)管問肋梁內(nèi)配7束1860級(jí)低松弛鋼絞線.抗裂驗(yàn)算中,跨中截面要開裂,由于是在室內(nèi),裂縫寬度0.022mm,滿足三級(jí)抗裂要求.變形驗(yàn)算中,總變形/跨度=1/251,不滿足1/400的要求,需要在施工時(shí)跨中起拱50mm.通過配置適量的普通鋼筋,抗彎強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度都滿足要求.3.5施工構(gòu)造措施3.5.1設(shè)置暗梁:為了增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性,在空心板區(qū)域內(nèi)每排框架柱位置處設(shè)置暗梁,暗梁寬800mm,為實(shí)心混凝土,厚度同空心板(圖6).3.5.2構(gòu)造肋梁:在輕質(zhì)管之間的混凝土內(nèi)設(shè)有一條肋梁,肋梁箍筋的作用:(1)與肋梁內(nèi)板的上,下層受力鋼筋組成一種具有水平及垂直剛度的骨架限制輕質(zhì)管的水平位移.(2)對(duì)于預(yù)應(yīng)

6、力空心板,肋梁箍筋既方便預(yù)應(yīng)力筋的定位,又對(duì)預(yù)應(yīng)力筋起一定的保護(hù)作用.?簡(jiǎn)訊?(3)輕質(zhì)管限位鋼筋從肋梁內(nèi)板的上層受力鋼筋下面穿過,而受力鋼筋又綁扎在箍筋內(nèi),因此肋梁箍筋對(duì)輕質(zhì)管的抗浮起拉結(jié)作用.(4)能增強(qiáng)輕質(zhì)管的抗剪和抗沖切能力.3.53輕質(zhì)管定位:施工時(shí)為了使輕質(zhì)管定位準(zhǔn)確,采用了一些定位鋼筋.輕質(zhì)管左右定位靠肋梁箍筋從兩側(cè)卡住;下部定位靠輕質(zhì)管底的架立鋼筋;上部定位靠輕質(zhì)管頂?shù)南尬讳摻?參考文獻(xiàn)1混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,GB5001020022過鎮(zhèn)海,時(shí)旭東,鋼筋混凝土原理和分析,北京:清華大學(xué)出版社,20033徐焱,蘇文元,超長結(jié)構(gòu)中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用,第七屆后張預(yù)應(yīng)力學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集,200

7、2.7:3623674錢英欣,張傳成等,北京東方廣場(chǎng)預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用慨述,建筑技術(shù)開發(fā),1998;(5):11155顧渭建,預(yù)應(yīng)力技術(shù)在建筑物裂縫控制中的作用,第二屆全國預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)理論及工程應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集,2o02.116ACI一318CODE,20007張然,徐焱等,預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土超長結(jié)構(gòu)的一種構(gòu)造,北京市建筑工程研究院專利,02288790.38徐焱,沈敏霞等,一種配置連接器預(yù)應(yīng)力筋的超長混凝土建筑結(jié)構(gòu),清華大學(xué)專利,200420000407.6r9徐金聲,薛立紅等,復(fù)合預(yù)應(yīng)力砼框架倒扁梁樓板,中國建筑科學(xué)研究院專利,95224061.0r10仝為民,徐焱,現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,

8、建筑技術(shù)開發(fā),20O3(5):45r11徐焱,仝為民,現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板結(jié)構(gòu)的施工,建筑技術(shù)開發(fā),20o3(5):121417吳建輝,異型截面輕質(zhì)材料填充預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆板,清華大學(xué)專利,03236988.3柳州歐維姆工程獲橋梁工程專業(yè)承包二級(jí)資質(zhì)2005年3月213,經(jīng)過上級(jí)主管部門的層層審核,柳州歐維姆工程喜獲橋梁工程專業(yè)承包二級(jí)資質(zhì).目前該公司的主項(xiàng)資質(zhì)為橋梁工程專業(yè)承包二級(jí),可承擔(dān)單跨100米及以下橋梁工程的施丁.增項(xiàng)資質(zhì)有:預(yù)應(yīng)力工程專項(xiàng)承包二級(jí),可承擔(dān)各類預(yù)應(yīng)力工程施丁;地基與基礎(chǔ)工程專業(yè)承包二級(jí),可承擔(dān)丁程造價(jià)1000萬元及以下深基礎(chǔ)維護(hù)加固,邊坡加固,大壩維護(hù)加同,錨桿工程的施工:鋼結(jié)構(gòu)工程專業(yè)承包