體外預應力體系的基本組成包括:體外預應力筋、錨固系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向裝置、防腐系統(tǒng)和減振裝置等。
在體外預應力結(jié)構(gòu)中,除錨固構(gòu)造外,轉(zhuǎn)向塊deviators,是體外索在跨內(nèi)唯一與混凝土梁有聯(lián)系的構(gòu)件。它具有固定體外束的線形,承受強大的集中力等作用。
(l)轉(zhuǎn)向塊的分類
從材料上看,轉(zhuǎn)向塊可用鋼材或混凝土制造,一般鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向塊多用于加固橋梁中,而混凝土轉(zhuǎn)向塊則多用于新建橋梁中。
從形式上看,轉(zhuǎn)向塊可以分為塊式、肋式和橫隔板式等。塊式:一般用于轉(zhuǎn)向鋼束較少的情況,或用作兩個轉(zhuǎn)向構(gòu)造之間的鋼束定位,以減小二次效應;橫肋式:用于橫向轉(zhuǎn)向力較大的情況,或用于兩個轉(zhuǎn)向構(gòu)造之間鋼束的定位;豎肋式:用于豎向轉(zhuǎn)向力較大的情況;橫隔板式:用于橫豎向轉(zhuǎn)向力均較大的情況。
實際工程中,肋式、橫隔板式轉(zhuǎn)向塊運用較多。橫隔板式、肋式轉(zhuǎn)向塊的厚度在構(gòu)造上應能覆蓋體外索的彎曲部分,并考慮布筋的要求。一般可分為下部加寬和等厚的兩種構(gòu)造形式。當體外索較多,產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向力較大時,可采用加寬的構(gòu)造形式,加寬的厚度應該覆蓋最下層轉(zhuǎn)向孔道,這樣可改善局部受力。但施工立模及鋼筋布置相對復雜,故當?shù)群竦臉?gòu)造形式能滿足承載力要求時,優(yōu)先選用等厚度的構(gòu)造形式。
(2)轉(zhuǎn)向塊的位置與數(shù)量
轉(zhuǎn)向塊在局部承受強大的集中力作用,從結(jié)構(gòu)的整體受力性能上來說,還具有減小體外預應力二次效應的作用。
通常,單跨布置的體外預應力筋有兩個轉(zhuǎn)向塊,連續(xù)布置的體外預應力筋可能設三個以上的轉(zhuǎn)向塊。簡支梁的轉(zhuǎn)向塊一般設置在1/3-1/4跨之間,體外預應力筋可根據(jù)需要集中轉(zhuǎn)向或分批在不同位置分別轉(zhuǎn)向。連續(xù)梁跨內(nèi)轉(zhuǎn)向塊一般設在梁彎矩零點附近,可以采用集中轉(zhuǎn)向或分批轉(zhuǎn)向。
體外預應力束的錨固構(gòu)造有矩形齒塊、橫梁以及橫隔板錨固三種形式。矩形齒塊—般設在腹板與頂板(或底板)的交匯處,突兀地設在腹板、頂板或底板上的獨立矩形齒塊,對結(jié)構(gòu)局部受力要求較高,一般應予以避免。角隅處的矩形齒塊對局部受力有利。
錨固橫隔板的平面尺寸應由錨具布置尺寸、張拉空間尺寸等要求選定;隔板厚度應能夠保證錨固力平順地擴散到頂?shù)装逯?,一般情況下不小于1m。
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