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預應力張拉千斤頂
2010-12-23 00:00

1 概述

   預應力工程用油壓千斤頂張拉設備張拉過程中,千斤頂因自身密封圈沿缸體的滑移,產生一定摩擦阻力,其缸內介質的壓強數值(電動油泵壓力表示值)乘以千斤頂活塞面積(AO)所得的張拉力與實際傳遞到預應力鋼筋的張拉力是不相等的,它們之間存在一個差值(△N).特別是使用大噸位千斤頂張拉小直徑鋼筋時,其預應力的控制張拉力很小時,其差值(△N)對實際張拉控制應力的影響更為明顯.在施工中如對此問題未能引起重視,則極有可能因預應力鋼筋的實際張拉力值與設計要求的控制張拉力之間的偏差百分率超過規范規定(5%)的要求,而造成預應力工程結構質量問題,為了正確有效地解決這一問題,經分析和實踐,我們用千斤頂在試驗機上進行正校與反校測試,對比結果定出對差值進行調整的辦法,可有效地消除或減少這種差值的不利影響,其原理和方法僅以某預應力工程用千斤頂的正校與反校的結果予以說明.

2 千斤頂的正校與反校:

  千斤頂生產廠家大連拉伸機廠,最大負荷為300KN.

2.1 千斤頂的正校

  正校即以千斤頂為主動狀態,試驗機為被動狀態下(既以千斤頂頂住試驗機上下壓頭,開啟千斤頂油泵向處于工作狀態下關閉回油閥的試驗機上下壓頭施加頂撐力)進行的檢(校)驗,校驗結果見表1.

2.2 千斤頂的反校

  反校即以試驗機為主動狀態,千斤頂為被動狀態下(即試驗機上下壓頭向處于工作狀態下關閉回油閥的千斤頂施加壓力)進行的檢(校)驗,校驗結果見表2.


3 正校與反校的比較及注意的問題:

  為了使表2數據與表1數據對應關系更清楚,將表2數據用插入法簡化整理成插入反校數據,見表3.

  以表3在直角坐標系上描點畫圖(圖1)為兩條走向基本一致的直線,并從表3中差值(△N)和圖1中兩條直線的走向可以看出,千斤頂壓力表壓強數值(δB)越大,正校與反校驗數據差值(△N)逐漸有所增加,我們分析增加的原因是因為缸體內壓強增大時橡膠密封圈所受壓強也隨之增大,使其變形扭曲等增加而使阻力也有所增加所致.

  為了分析問題的方便,兩直線基本可以近似地認為是兩條平行線,既千斤頂摩擦阻力可看成一個常量(△N=△N1=△N2),這個摩擦阻力常量對控制預應力值的影響程度隨張拉力的增大而減小(即△N:AOδ2<△N:AOδ1).當控制張拉力(δCONAO)對于摩擦阻力(△N)非常大時,影響就明顯較小;當控制張拉力(δCONAO)較小時,摩擦阻力(△N)的影響就明顯增大.在實際施工中,可用如下公式來進行調整.

δCON=δBCON-△NCON/AO

式中:δCON——反校千斤頂壓力表控制壓強讀數值,Mpa;

δBCON——正校千斤頂壓力表控制壓強讀數值,Mpa;

△NCON——張拉達到控制應力時正校與反校驗差值,KN;

AO——張拉千斤頂工作缸活塞面積,mm2.

        例如控制張拉力(δCONAO)為50KN時,通過正校與反校驗數據計算得出千斤頂缸體摩擦阻力(△NCON)約為10.78KN,如果采用反校法數據進行張拉,實際建立在預應力鋼筋上的張拉力值為50-10.78=39.22KN,僅為控制張拉力的78.44%,不能滿足預應力結構設計的要求,也已經大大超過規范規定的實際張拉應力與設計要求張拉控制應力之差不得超過5%的要求.所以,在此種情況下,必須根據正校與反校驗數據關系進行調整.

4 結語

  (1)預應力工作張拉應力的控制與其使用的張拉用千斤頂的校驗方法有直接的影響關系.正校與反校驗數據是不一致的,其差值 (△N)即為千斤頂缸體滑移產生的摩擦阻力,該摩擦阻力隨千斤頂壓力表壓強數值(δB)的增大而有所增加.
  (2)正校與反校驗數據的差值(△N)對控制預應力值的影響程度隨張拉力的增大而減小,當控制張拉力(δCONAO)較小時,摩擦阻力(△N)的影響就明顯增大.

  (3)為掌握和消除千斤頂缸體的摩擦阻力(△N)對張拉力的影響,可對使用的千斤頂進行正校和反校,找出對應關系并進行有效的調整(簡稱正校與反校調整法),是一種便捷有效的方法.

  (4)通過正校與反校調整法解決千斤頂摩擦阻力(△N)的影響時,列出所使用千斤頂正校和反校試驗數據記錄表,并在同一直角坐標系統上畫出正校和反校變化直線,以準確地定出任何控制應力下摩擦阻力值(△NCON),施工控制中以
δCON=δBCON-△NCON/AO準確對預應力鋼筋上實際建立的預應力值進行調整,從而找出壓力表與實際傳遞到預應力筋的張拉力的對應關系,以校驗結果準確地進行對張拉力的控制,從而有效地保證預應力工程結構質量.

 

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