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预应力混凝土管 振动挤压工艺 环向配筋计算 曹生龙 预应力混凝土管lowbar;振动挤压工艺lowbar;环向配筋计算lowbar;曹生龙 ２００６年第４期 ８月混凝土与水泥制品 ＣＨＩＮＡＣＯＮＣＲＥＴＥＡＮＤＣＥＭＥＮＴＰＲＯＤＵＣＴＳ２００６Ｎｏ４Ａｕｇｕｓｔ 预应力混凝土管（振动挤压工艺）环向配筋计算 （北京市市政工程研究院，１０００３７） 摘要：介绍了用《预应力混凝土输水管设计规范（振动挤压工艺）进行预应力混凝土输水管（振动挤压工艺）环ＣＥＣＳ１６：９０》向配筋计算，重点介绍了环向预应力配筋中预应力损失的计算、部分需修正之处的说明及与国家标准中定型管结构计算的不同点。 关键词：一阶段管；应力损失；环向配筋中图分类号：ＴＵ５２５ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１０００－４６３７（２００６）０４－２６－０５ ０前言水管（振动挤压工艺）》国家标准（以下简称《国家标准》）定型产品结构计算中的不同点。文中所用符号意义及数值参见《。ＣＥＣＳ１６：９０》１蒸养阶段预应力损失 １．１预应力损失值的测定 蒸养阶段预应力损失是在实际生产过程中从发生的现象而引起注意的。使用塑性混凝土成型的一阶段管，管子开裂压力与理论计算之开裂压力相差较大，说明在环向钢丝中并没有建立起足够的有效预应力，有部分尚未计入的损失值。 这项损失值如何发生的？在哪一阶段发生的？量值多少？上世纪７０年代至８０年代初，国内的许多单位进行了这项损失值的研究测试工作。其中最主要的手段是应用电阻应变片法检测环向预应力钢丝的应力状态。 北京市政工程研究院共检测三根 １２００管，其中一根贴片受损，其余二根数据归纳见表１￣表３及图１。 表中钢丝的计算有效预应力是从管子作内水压检验二次开裂的开裂压力计算取得的。计算值与实测值较为接近，表明以电阻应变片所测得的应力值是可以用以进行应力分析的。 从应力测试中可知，蒸养阶段预应力总损失（含钢筋松弛损失）约为３０％。 １．２蒸养阶段预应力损失的分析 从表２、表３及图１中可知，一阶段管存在蒸养阶段预应力损失。 （初始挤压阶段，或０～，钢丝１）０～０．５ＭＰａ（０．３ＭＰａ） 预应力混凝土输水管（振动挤压工艺）（以下简称一 阶段管）的结构设计，一般遵循《预应力混凝土输水管设计规范（振动挤压工艺）（以下简称ＣＥＣＳ１６：９０》《）的规定。ＣＥＣＳ１６：９０》《是在上世纪８０年代，根据一阶段管ＣＥＣＳ１６：９０》 的工艺特点、国内部分工厂的结构设计资料及试验的基础上制定的。与传统的预应力结构及预应力混凝土输水管（管芯缠丝工艺）（以下简称三阶段管）在预应力损失的组成项目上有所不同。环向预应力损失有：（１）蒸养阶段预应力损失；（管体环向混凝土弹性压缩引２）起的预应力损失；（在长期荷载作用下，混凝土收缩３）和徐变引起的预应力损失三项组成。其中蒸养阶段预应力损失、管体环向混凝土弹性压缩引起的预应力损失，是在《规范制定时确定的，长期荷载ＣＥＣＳ１６：９０》 作用下钢筋徐变引起的预应力损失组合于蒸养阶段预应力损失中。按照这些变动所作的结构配筋计算在部分工厂内作了验证，与当时这些工厂的实际配筋情况较为吻合。 ２０多年来我国预应力混凝土输水管有了长足的发展，品种、规格及工压等都有了较大的变化，如果仍按《中一些计算系数进行结构设计，与当ＣＥＣＳ１６：９０》 前实际会有一些不相吻合的地方，因此，需作补充和修改。 笔者是《规范制定者之一，为达到上ＣＥＣＳ１６：９０》 述目的，本文重点介绍环向预应力配筋中预应力的损失计算、部分需修改之处的说明及与《预应力混凝土输 表１管子所用原材料性能 混凝土配合比１：１．２：１．８１：１．２：１．８ 水泥４２５级矿渣水泥 粗骨料石屑石屑 混凝土脱模强度热压）９．２（热压）２１．５（ 混凝土２８ｄ强度环向配筋（环）钢丝标准强度钢丝弹性模量 ２４．９３８．３ １．９９×１０５１．９９×１０５ 曹生龙预应力混凝土管（振动挤压工艺）环向配筋计算 表２挤压、稳压过程中钢丝的预应力值 多、坍落度大；初始挤压力小，排③应用普通螺旋弹簧，水密实混凝土的功能不足。 从北京市第二水泥管厂当时的生产条件看，应用细颗粒、扁平和针形状占很大比例的石屑作为粗骨料，混凝土坍落度达６～振动成型形成的骨架强８ｃｍ以上，度较低，损失必然较大。 １．４蒸养阶段预应力损失计算公式 以上述测试数据为基础，收集国内部分工厂配筋量，