7.5　无粘结钢绞线体外预应力构造规定

7.5.1　钢绞线的布置（图 7.5.1）应符合下列规定：

　　1　钢绞线应成对布置在梁的两侧；其外形应为设计所要求的折线形；钢绞线形心至梁侧面的距离宜取为 40mm。

图 7.5.1 钢绞线的几种布置方式

1—钢垫板；2—锚具；3—无粘结钢绞线；4—支承垫板；5—钢吊棍；6—拉紧螺栓

　　2　钢绞线跨中水平段的支承点，对纵向张拉，宜设在梁底以上的位置；对横向张拉，应设在梁的底部；若纵向张拉的应力不足，尚应依靠横向拉紧螺栓补足时，则支承点也应设在梁的底部。

7.5.2　中间连续节点的支承构造，应符合下列规定：

　　1　当中柱侧面至梁侧面的距离不小于100mm 时，可将钢绞线直接支承在柱子上（图 7.5.2a）。

　　2　当中柱侧面至梁侧面的距离小于100mm 时，可将钢绞线支承在柱侧的梁上（图 7.5.2b）。

　　3　柱侧无梁时可用钻芯机在中柱上钻孔，设置钢吊棍，将钢绞线支承在钢吊棍上（图 7.5.2c）。

图 7.5.2 中间连续节点构造方法

1—钢吊棍

　　4　当钢绞线在跨中的转折点设在梁底以上位置时，应在中间支座的两侧设置钢吊棍（图 7.5.1a～c），以减少转折点处的摩擦力。若钢绞线在跨中的转折点设在梁底以下位置，则中间支座可不设钢吊棍（图 7.5.1d）。

　　5　钢吊棍可采用 50 或 60厚壁钢管制作，内灌细石混凝土。若混凝土孔洞下部的局部承压强度不足，可增设内径与钢吊棍相同的钢管垫，用锚固型结构胶或堵漏剂坐浆。

　　6　若支座负弯矩承载力不足需要加固时，中间支座水平段钢绞线的长度应按计算确定。此时若梁端截面的受剪承载力不足，可采用粘贴碳纤维U形箍或粘贴钢板箍的方法解决。

7.5.3　端部锚固构造应符合下列规定：

　　1　钢绞线端部的锚固宜采用圆套筒三夹片式单孔锚。端部支承可采用下列四种方法：

　　　　1）当边柱侧面至梁侧面的距离不小于100mm 时，可将柱子钻孔，钢绞线穿过柱，其锚具通过钢垫板支承于边柱外侧面；若为纵向张拉，尚应在梁端上部设钢吊棍，以减少张拉的摩擦力（图 7.5.3a）；

　　　　2）当边柱侧面至梁侧面距离小于100mm 时，对纵向张拉，宜将锚具通过槽钢垫板支承于边柱外侧面，并在梁端上方设钢吊棍（图 7.5.3b）；

　　　　3）当柱侧有次梁时，对纵向张拉，可将锚具通过槽钢垫板支承于次梁的外侧面，并在梁端上方设钢吊棍（图 7.5.3c）；对横向张拉，可将槽钢改为钢板，并可不设钢吊棍；

　　　　4）当无法设置钢垫板时，可用钻芯机在梁端或边柱上钻孔，设置圆钢销棍，将锚具通过圆钢销棍支承于梁端（图 7.5.3d）或边柱上（图 7.5.3e）。圆钢销棍可采用直径为60mm的45号钢制作，锚具支承面处的圆钢销棍应加工成平面。

图 7.5.3 端部锚固构造示意图

1—锚具；2—钢板垫板；3—圆钢吊棍；4—槽钢垫板；5—圆钢销棍

　　2　当梁的混凝土质量较差时，在销棍支承点处，可设置内径与圆钢销棍直径相同的钢管垫，用锚固型结构胶或堵漏剂坐浆。

　　3　端部钢垫板接触面处的混凝土面应平整，当不平整时，应采用快硬水泥砂浆或堵漏剂找平。

7.5.4　钢绞线的张拉应力控制值，对纵向张拉，宜取 0.70f_ptk；当连续梁的跨数较多时，可取为 0.75f_ptk；f_ptk 为钢绞线抗拉强度标准值；对横向张拉，钢绞线的张拉应力控制值宜取 0.60f_ptk。

7.5.5　采用横向张拉时，每跨钢绞线被支撑垫板、中间撑棍和拉紧螺栓分为若干个区段（图 7.5.5）。中间撑棍的数量应通过计算确定，对跨长 6m～9m的梁，可设置1根中间撑棍和两根拉紧螺栓；对跨长小于 6m 的梁，可不设中间撑棍，仅设置 1 根拉紧螺栓；对跨长大于 9m 的梁，宜设置 2 根中间撑棍及 3 根拉紧螺栓。

图 7.5.5 采用横向张拉法施加预应力

1—钢垫板；2—锚具；3—无粘结钢绞线，成对布置在梁侧；4—拉紧螺栓；5—支承垫板；6—中间撑棍；7—加固梁；8—C25混凝土

7.5.6　钢绞线横向张拉后的总伸长量，应根据中间撑棍和拉紧螺栓的设置情况，按下列规定计算：

　　1　当不设中间撑棍，仅有 1 根拉紧螺栓时，其总伸长量 Δl 可按下式计算：

式中：a₁——拉紧螺栓至支承垫板的距离（mm）；

　　　 b——拉紧螺栓处钢绞线的横向位移量（mm），可取为梁宽的1/2；

　　　c₁——a₁ 与 b 的几何关系连线（图 7.5.6-1）（mm）。

图 7.5.6-1 不设中间撑棍时总伸长量的计算简图

1—钢绞线横向拉紧前；2—钢绞线横向拉紧后

　　2　当设 1 根中间撑棍和 2 根拉紧螺栓时，其总伸长量 Δl 应按下式计算：

式中：a₂——拉紧螺栓至中间撑棍的距离（mm）；

　　　c₂——a₂ 与 b 的几何关系连线（图 7.5.6-2）（mm）。

　　3　当设 2 根中间撑棍和 3 根拉紧螺栓时，其总伸长量 Δl 应按下式计算：

图 7.5.6-2 设1根中间撑棍时总伸长量的计算简图

1—钢绞线横向拉紧前；2—钢绞线横向拉紧后

图 7.5.6-3 设2根中间撑棍时总伸长量的计算简图

1—钢绞线横向拉紧前；2—钢绞线横向拉紧后

7.5.7　拉紧螺栓位置的确定应符合下列规定：

　　1　当不设中间撑棍时，可将拉紧螺栓设在中点位置。

　　2　当设 1 根中间撑棍时，为使拉紧螺栓两侧的钢绞线受力均衡，减少钢绞线在拉紧螺栓处的纵向滑移量，应使 a₁＜a₂，并符合下式规定：

式中：l——梁的跨度（mm）。

　　3　当设有 2 根中间撑棍时，为使拉紧螺栓至中间撑棍的距离相等，并使两边拉紧螺栓至支撑垫板的距离相靠近，应符合下式规定：

7.5.8　当采用横向张拉方式来补偿部分预应力损失时，其横向手工张拉引起的应力增量应控制为 0.05f_ptk～0.15f_ptk，而横向手工张拉引起的应力增量应按下列公式计算：

式中：Δl——钢绞线横向张拉后的总伸长量；

　　　　l——钢绞线在横向张拉前的长度；

　　　 E_s——钢绞线弹性模量。

7.5.9　防腐和防火措施应符合下列规定：

　　1　当外观要求较高时，可用 C25 细石混凝土将钢部件和钢绞线整体包裹；端部锚具也可用 C25 细石混凝土包裹。

　　2　当无外观要求时，钢绞线可用水泥砂浆包裹。具体做法为采用 80PVC 管对开，内置 1:2 水泥砂浆，将钢绞线包裹在管内，用钢丝绑扎；24h 后将 PVC 管拆除。