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眾所周知, 無粘結預應力是將具有防腐保護的預應力筋放置在混凝土體內的, 體外預應力是將具有防腐保護的預應力筋放置在混凝土的外部(或箱內)。盡管兩者的構造和施工方法不同,但其共同特點是預應力筋(束)與梁體混凝土之間無粘結。在荷載作用下力,預應力筋(束)的伸長取決于兩個錨固點間梁體的總變形。預應力筋(束)的應力取決于梁體混凝土變形的發揮程度,一般情況下在極限狀態時體外預應力筋的應力達不到材料抗拉強度設計值。因此,從廣義上講體外預應力應劃入無粘結預應力范疇。
很多有遠見卓識的橋梁工作者,從提高混凝土結構耐久性的戰略高度和增強橋梁設計方案競爭能力的實際需要出發,積極倡導推廣采用體外預應力混凝土。關于體外預應力混凝土的突出優點在筆者的博文《橋梁預應力有效性設計與精細化施工研討會情況介紹》中己有介紹。在這里應特別強調的是:體外預應力特別適用于大跨徑連續梁和T構的節段式施工---懸臂拼裝。國內外的大量工程實踐表明,采用體外預應力筋的懸臂拼裝法與目前較普遍采用的現場懸臂澆筑法相比,可以大大地加快施工速度,縮短工期,降低工程造價,提高橋梁設計方案競爭能力。
無粘結預應力混凝土雖具耐久性好,且施工方便等受優點,但在橋梁工程中應用不多,在大跨徑連續梁和T構橋中尚未見應用
應特別指出:無粘結預應力體系必須采用混合配筋方案。在配置無粘結預應力筋的同時,尚應配置足夠數量的普通鋼筋(非預應力筋),以保證結構的塑性破壞性質。按照《無粘結預應力混凝土結構技術規程》(JGJ/T92-93)的規定:梁中受拉區設置的普通鋼筋(非預應力鋼筋)所承擔的拉力應不小于25%。
顯然,配置足夠數量的普通鋼筋(非預應力筋)的無粘結預應力混凝土一般應按部分預應力混凝土B類構件設計,允許裂縫寬度應參照鋼筋混凝土構件規定確定(即0.2 mm或0.15mm)。這樣低的裂縫寬度限制條件,對習慣于全預應力傳統設計思想的橋梁設計工程師是很難接受的。
如果按全預應力(即不出現拉應力)要求,設件無粘結預應力混凝土構件,按構造要求也應配置足夠數量的普通鋼筋(非預應力筋)。無疑,這是一種極大的浪費。
綜合考慮、客觀評價無粘結預應力混凝土優點和存在的問題,對無粘結預應力混凝土在橋梁工程中如何推廣應用進行冷靜地思考是必要的。
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