预应力技术的发展及常用预应力锚固体系

第１８卷第３期　２００２年５月　森林工程　Ｉ８　０．３　Ｍａｙ　２００２　ＦＯｔＬＥＳＴ　ＥＮＧ｜ＮＥＥＲＩＮＧ　预应力技术的发展及常用预应力锚固体系　张吉胜　（啃尔滨聚福城建监理有限公司）　摘要本文回顾了预应力体乐的起源与发展，介绍了几种常用的预应力锚固体乐，并阐进了每种锚固体　预应力；锚固体系；技术　Ｔｕ５２３．５７３　Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｒｅｖｉｅｗｓ　ｔｈｅ　ｏｒｉｇｉｎ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｅｐｍｅｎｔ。ｆ　ｐｒｅ￣ｔｒｅｓｓ　ｓｙｓｔｅｍ．ｉｎｌｔｏｄｕｃｅ￣ｓｅｖｅｒａｌ　ａｎｃｈｏｒ　ｓｙｓｌｅｍｓ　系的特点。为预应力混凝土结构设计者和施工人员提供参考。　关键词分类号Ａｂｓｈ　ｗｈｉｃｈ　ａｒｅ　ｉｎ　ｃｏｉｉｌ１２２ｏｎ　ｕｓｅ，ａｎｄ　ｎａｒｒａｔｅｓ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｌｃｓ　ｏｆ　ｅａｃｈ　ａｉｉｃｈ０ｒ　ｓｙ＝ｓｔｅｍ　Ｔｈｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｓｕｐｐｌｉｅｄ　ｆｏｒ　１ｈｅ　【　ｆｓ。啊ｗｈｏ　ｗ　ｋ　ｉｎ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ　ＣＯｌｌｃｒｅｌｅ　ＳＩＴＵＣＩ￣Ｕ＇ｅ　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄ￣　∞ｔｒｅｓ５：Ａｎｃｈｏｒ　ｓｙｓｔｅｍ；　ｈｎｉｑｕ￣　１预应力技术的起源与发展　法国的欧仁・费来西奈（Ｅｎｕｇｅｎｅ　Ｆｍｙｓｉｎｅｔ）　、　于１９２８年首次将高强钢丝应用于预应力混凝土结　构中，但这一技术一直到第二次世界大战后才得到　大量的应用。　预应力技术是指预应力的锚固方式与张拉体　系。早期的预应力锚固体系较简单，常用的锚具　有：　围２锥形锚具　１锚环；２铝塞　（１）螺丝端杆锚。具有焊接接头及墩头两种，　如图ｌ所示，主要锚固粗钢筋。　（２）锥形锚具。又称弗氏锚，最早由法国弗来　锚周　西奈首先使用的，如图２所示，可以锚固多根高强　钢丝。　图３钢管混凝土螺杆锚夹具　１钢管；２钢ｌ扳｝３浇灌孔；４钢筋；５螺杆　于７（］世纪５０年代，开始只使用低强度的钢筋，　１９６３在为满足南京长江大桥引桥预应力施加的需　要，试制成抗拉强度为１　５７０－－１７６０ＭＰａ的预应力　钢丝。预应力锚具方面，我国长期以来以采用传统　的预应力锚具为主，１９８７年推出了ＸＭ与ＱＭ预　应力体系，随后ＹＭ体系与ＯＶＭ体系等用于锚固　围ｌ螺丝端杆锚具　１钢筋；２螺丝端杆；３螺帽；４．焊接接头；５．镦粗头　钢纹线的预应力张拉锚固体系。　２几种常用的预应力张拉锚固体系　（３）钢管混凝土螺杆锚具。主要是利用在钢管　２．１粗钢筋张拉锚固体系　用于粗钢筋张拉锚固体系有玲轧螺纹锚具、高　中灌人的高标号混凝土或高标号膨胀水泥锚固钢　丝，如图３所示。　强精轧螺纹钢筋锚具。这两种锚具有共同特点：①　预应力筋采用螺母锚固，锚固性能可靠；②可以多　次重复张拉、放松，操作方便；③预应力筋回缩损　我国预应力技术的研究及在工程中的应用起源　收稿日期：２００２年３月２１日　责任编辑：胡建伟　失很小，可以用在预应力筋较短的场合，例如竖向　预应力筋和桥面横向预应力筋；④可方便地采用　维普资讯 http://www.cqvip.com

第３期　张吉胜：预应力技术的发展及常用预应力锚固体系　６３　连接器多次接长，以适应不同的结构和施工工艺。　精轧螺纹钢筋锚固体系而具有受热不失效的优点，　而冷轧螺纹受热失效，所以应严格禁止采用电焊气　焊切割轧丝后的钢筋。　２．２钢丝锚固体系　常用于锚固钢丝的锚固体系有：ＤＭ型预应力　张拉锚固体系；ＬＭ型预应力张拉锚固体系；钢质　锥锚具。　ＤＭ型通常用于直线预应力筋，可以一端固定　一端张拉，也可以两端同时张拉，钢丝束的预留孔　直径一般比钢丝束外径大４～８　ｉ３ａ＿Ｆｎ。其特点是预应　力钢丝束回缩值较小，可用于短束锚固，不足是当　两端都用镦头锚，预应力钢丝的下料长需精确计　算。　ＬＭ型预应力张拉锚固体系主要用于锚固行钢　丝束，比ＤＭ型锚具更安全，更可靠，并具良好　的抗疲劳性　且拆装容易，便于更换，张拉吨位　大，通常用在科拉桥斜拉索等应力变化幅度较大的　体外预应力束上。　钢质锥型锚，可锚ｌ２～３０丝５　Ｉｎｒｒｌ的高强钢　丝及１２～２４丝７　ｍｍ的高强钢丝。锚具由锚杯、　锚寒及锚垫三部分组成，工作原理是通过张拉预应　力钢丝，顶压锚寒，把钢丝楔紧在锚杯与锚塞之　间，借助摩阻力传递张拉力，如图４所示。其主要　特Ｊ　是，锚具简单，使用成本低，锚环的直径较　小，便于布置，但锚固时钢丝的回缩量较大，因此　应力损失也较大，束愈短影响愈大。另外由于受千　斤顶油缸行程的限制，不能用长束。　图４钢质锥形锚具构造　１锚塞ｉ　２锚环；３．钢丝束　２．３钢绞线锚固体系　常用于锚固钢绞线的锚固体系有，ＸＭ型预应　力张拉锚固体系；ＱＭ型预应力张拉锚固体系；　ｏＶＭ型、ＹＭ型等预应力张拉锚固体系。　ＸＭ型预应力张拉锚固体系适用于国产１　４７０　～１　８６０　ＭＰａ级钢绞线，分为张拉锚具、固定锚　具、连接器三类，其中固定锚具又分为轧花式和挤　压式锚具两种，如图５所示。　ｔａ）轧　Ｅ锚　站构　图５　ＸＭ型固定锚具　１披纹昔｛２螺旋钢筋；３锕绞线；４锚板；５挤压头　张拉锚具是ＸＭ型锚固体系的主要元件，由　锚杯夹片锚座组成，工作原理也是利用楔效应夹持　钢绞线，在一个锚杯上有一个或多个锚固单元　其　特点是①夹片是采用斜开口，不但能锚固钢绞线，　而且能锚固高强钢丝束ｉ②钢绞线的每束的锚固根　数可以在ｌ－－３７根范围内任选；③各锚固单元独立　工作，相互影响小；④张拉锚自锚能力强．可以用　于非张拉端。　ＱＭ型锚具如图６所示，除具有与ＸＭ型锚具　体系相同的特点外，还有自己的特点：①夹片采用　密绞倒齿，自锚能力强，无需顶压器，做固定锚使　用更可靠；②采用限位板代替顶压器，使千斤顶机　构简单，操作方便。但由于无顶压，在张拉时，钢　绞线的回缩值较大，应力损失也较大，使用时推荐　回缩值取６ＩＴｌｒｔｌ。　国６　ＱＭ型锚具　（下转第ｌ６页）　维普资讯 http://www.cqvip.com

ｌ６　森林工程　第１８卷　经营＞林产工业＞营林生产＞木材生产。多种经营　和林产工业将成为产业结构的主体，成为森工企业　支柱产业。　提高。③企业和职工经济的收入增加。木材生产季　节性很强，一年之中就有四五个月的空闲时间未被　利用，劳动力浪费十分严重。耘型产业结构的主体　是多种经营和林产加工，它们几乎不受季节影响，　（２）建立新型产业结构的可行性　①林区经济动植物资源十分充足。据统计，黑　龙江省森工林区共有种子植物２　０００多种，大多数　可以提高劳动力利用率，从而提高企业和职工的经　济收入。此外，也有利于林区的社会稳定。④有利　于森林资源培育和保护。新型产业结构会使森工企　业的经济效益大大提高，这样，森林资源培育的关　键问题是资金，在天保工程的有利条件下，就会得　到较好的解决，营林生产就会得到保障和加速进　行。减少木材生产力的压力，也会使现有森林资源　得以休养生息。营林生产的加速发展，必然导致森　林资源的增加和其结构的改善，从而优化生态环　境。⑤有利于职工素质的提高和科学技术成果的转　化。多种经营和林产加工业许多产品的生产，需要　先进的工艺技术和现代化的生产设备。要保证生产　的正常进行，职工就要努力学习先进的生产技术和　生产设备的操作技能，在学习和生产过程中．职工　的劳动素质和文化素质会同时得到提高。职工素质　的提高加之现代化生产的需要，反过来又可以加速　先进科学技术成果的推广和应用，使得科学技术能　够尽快地转化为现实生产力。　综上所述，建立工副业为主的多元经济，全方　位立体开发的新型产业结构，从客观上来说是完全　是很有开发利用前途的经济植物，包括药材、山野　菜、山果、油料、淀粉及环境污染指示植物，各类　动物资源上百种，食用真菌几十种．随着世界环境　污染的日益加剧，人们对天然无污染的绿色食品的　需求愈来愈强烈，林区开发这类产品市场前景广　阔　②矿产资源非常丰富。黑龙江省森工林区境内　已探得金、铅、大理石等矿产５０余处。从全国来　看，大多数矿藏分布在林区，这对于森工采育企业　来说是非常宝贵的有待开发利用的财富。③旅游资　源可以开发利用。随着人民生活水平的提高，旅游　消费已占生活消费的一大部分，森林旅游热已经形　成。森工企业占据全国绝大部分山地，旅游资源非　常丰富，开发前景十分乐观。④发展经济林和种　植、养殖业条件优越。林区是大多数动、植物生长　之地，固而发展短、平、快的经济林、种植业和养　殖业等多种经营项目自然条件十分优越。　（３）新型产业结构的优势。①缓船森林资源危　机。新型产业结构克服了以木材生产为主体的传统　产业结构过度依赖木材生产的弊端，对缓解森林资　源危机大有裨益。②增强企业竞争能力。新型产业　结构的产品范围广、种类多，这就打破了森工企业　传统产业结构中木材产品一统天下的局面，增强了　可行的。具有无可比拟的优势，其潜在的经济效益　和社会效益是巨大的。只要森工企业的全体职工能　够转变思想观念，积极投身产业结构的调整和改　革，实现森工企业的战略转移，企业就能在短期内　摆脱“两危”，走上企业振兴，富局富民之路。　采用锯齿形螺纹，对钢绞线损伤小，自锚能力强。　企业对市场应变能力。使企业的市场竞争能力大大　（上接第６３页）　Ｏ、，＾　型锚固体系具有良好的自锚性能。无需顶压　器，适用于锚固国内外多种不同强度、不同规格的　需注意的事项是锚固时钢束的回缩量较大，锚具部　分摩阻损失按２．５％考虑；③切割多余钢绞线时，　应保证夹片不受热。　３结束语　钢绞线或平行钢丝束。　ＯⅥⅥ型锚固体系也分为张拉锚具、固定锚　具、连接器三类。其中张拉锚具又分群锚、扁锚、　拉索锚、环形锚四种。固定锚具同ＯＭ型的固定　锚具有２种。其主要特点与ＱＭ基本相同，不同　点是①ＯＶＩＶＩ型锚具的夹片为２片四开式；②夹片　以上总结了预应力混凝土结构中常用的三类锚　固体系的特点及使用中的注意事项，对预应力混凝　土构件的设计及施工人员会有一定的益处。