親愛的讀者,今天我們來聊聊預(yù)應(yīng)力張拉錨固技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)在建筑和土木工程中扮演著關(guān)鍵角色,它不僅提高了結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性,還分為多種類型,如支承錨固、握裹錨固等。通過錨桿排樁等加固技術(shù),我們能夠更好地理解和應(yīng)用這些原理。在設(shè)計(jì)中,合理確定鋼筋錨固長度同樣重要。讓我們一起探索這些技術(shù)的奧秘,為建筑安全貢獻(xiàn)力量!
在建筑和土木工程中,預(yù)應(yīng)力張拉錨固技術(shù)是一項(xiàng)至關(guān)重要的技術(shù),它能夠顯著提高結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性,預(yù)應(yīng)力張拉錨固體系按照錨固原理的不同,主要可以分為以下幾種類型:支承錨固、楔緊錨固、握裹錨固和組合錨固。
支承錨固體系,主要依靠錨具和夾具的支撐作用來傳遞預(yù)應(yīng)力,螺絲端桿錨具和墩頭錨具是這一類錨具的典型代表,螺絲端桿錨具通過螺絲與鋼筋的連接,實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼筋的預(yù)應(yīng)力張拉;墩頭錨具則通過墩頭與鋼筋的連接,同樣達(dá)到預(yù)應(yīng)力張拉的目的。
握裹錨固體系,則是通過錨具對(duì)鋼筋進(jìn)行緊密的握裹,從而傳遞預(yù)應(yīng)力,在這種錨固方式中,錨具通常采用高強(qiáng)度材料,如不銹鋼或合金鋼,以確保其能夠承受較大的預(yù)應(yīng)力。
組合錨固體系,則結(jié)合了支承錨固和握裹錨固的特點(diǎn),通過多種錨具的組合使用,以達(dá)到最佳的錨固效果。
預(yù)應(yīng)力錨桿排樁是一種常用的地基加固和支護(hù)技術(shù),其作用原理可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行闡述:
1、預(yù)應(yīng)力錨桿由錨頭、桿體及墊板組成,錨桿通過錨頭產(chǎn)生的錨固力,對(duì)圍巖施加一定的預(yù)壓應(yīng)力,從而主動(dòng)地加固圍巖,錨桿主要采用高強(qiáng)度精軋螺紋鋼作為主要受力構(gòu)件,對(duì)鋼筋進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉、鎖定、施加附加荷載。
2、錨桿的功能是對(duì)錨桿施加預(yù)應(yīng)力,錨固段是指水泥漿體將預(yù)應(yīng)力筋與土層粘結(jié)的區(qū)域,其功能是將錨固體與土層的粘結(jié)摩擦作用增大,增加錨固體的承壓作用,將自由段的拉力傳至土體深處。
3、在基坑支護(hù)中,排樁的作用是抵抗坑壁土滑動(dòng)體的側(cè)壓力,樁身受到土體作用的荷載效應(yīng)是彎矩和剪力,如同豎直的懸臂梁,樁端進(jìn)入坑底標(biāo)高以下應(yīng)有足夠的嵌固深度。
4、作用原理:通過圍巖內(nèi)部的錨桿改變圍巖本身的力學(xué)狀態(tài),在巷道周圍形成一個(gè)整體而又穩(wěn)定的巖石帶,利用錨桿與圍巖共同作用,達(dá)到維護(hù)巷道穩(wěn)定的目的。
5、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)原理:在結(jié)構(gòu)構(gòu)件受外力荷載作用前,先人為地對(duì)它施加壓力,由此產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)用以減小或抵消外荷載所引起的拉應(yīng)力,即借助于混凝土較高的抗壓強(qiáng)度來彌補(bǔ)其抗拉強(qiáng)度的不足,達(dá)到推遲受拉區(qū)混凝土開裂的目的。
錨固技術(shù)是土木工程中一項(xiàng)基礎(chǔ)且重要的技術(shù),其原理可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行闡述:
1、化學(xué)錨栓原理:通過合成樹脂砂漿粘合錨桿和孔壁,使錨桿、錨固基礎(chǔ)與被錨固對(duì)象形成一個(gè)整體,從而達(dá)到固定構(gòu)件或提高構(gòu)件承載力的效果,化學(xué)螺栓由化學(xué)膠管、螺桿、墊圈及螺母組成。
2、錨桿支護(hù)原理:懸吊作用,錨桿將軟弱巖層吊掛在上面堅(jiān)固穩(wěn)定的巖層上,防止離層脫落,在煤層巷道的直接頂板一般比較軟弱且較薄,容易離層冒落,它上面的老頂則比較堅(jiān)固,錨桿可以通過直接頂板達(dá)到老頂,把直接頂錨固在老頂上。
3、錨桿支護(hù)原理:懸吊作用,此理論認(rèn)為將較軟弱巖層懸吊在上部穩(wěn)定巖層上,以增強(qiáng)較弱巖層穩(wěn)定性。
【答案】:A 本題考查的是錨具、夾具和連接器,螺絲端桿錨具、精軋螺紋鋼筋錨具和鐓頭錨具屬于支承錨具。
錨具是用來抱夾鋼絞線(或鋼絲)使鋼絞線實(shí)現(xiàn)張拉的工具,錨具的型號(hào)很多,但功能是相同的,螺紋套筒錨固:將螺紋鋼錨具和混凝土構(gòu)件中的鋼筋螺紋套筒連接起來的錨固方式,彎鉤錨固:將鋼筋端頭做成彎鉤形狀,利用彎鉤和混凝土之間的粘結(jié)力進(jìn)行錨固的方式。
這種情形很像人手握裹住棍子,將其固定住一樣,故稱這種預(yù)應(yīng)力筋錨固方式為握裹錨固。
預(yù)應(yīng)力錨桿的工作原理可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行闡述:
1、預(yù)應(yīng)力錨桿排樁主要的作用原理是通過施加預(yù)應(yīng)力力量,使得鋼筋與土壤之間建立更為堅(jiān)實(shí)的連接,提高地基的穩(wěn)定性和抗震能力,從而達(dá)到加固地基、增強(qiáng)地基抗震能力的目的。
2、預(yù)應(yīng)力錨具的工作原理:預(yù)應(yīng)力錨具預(yù)先安裝好定位,然后澆筑混凝土,埋在混凝土的兩端,也就是波紋管的兩個(gè)端頭,是為了張拉時(shí)千斤頂?shù)姆€(wěn)定作用而設(shè)置的端面。
3、錨桿組合拱原理,在供形巷道圍巖的破裂區(qū)中安裝預(yù)應(yīng)力錨桿時(shí),在桿體兩端將形成圓椎體形式分布的壓應(yīng)力。
4、錨桿是變被動(dòng)支護(hù)為主動(dòng)支護(hù),施加預(yù)應(yīng)力之后,首先改變了錨桿周圍圍巖的受力環(huán)境(單相變兩相三相),其次錨桿時(shí)間力增加了裂隙圍巖之間的摩擦力。
5、作用原理:通過圍巖內(nèi)部的錨桿改變圍巖本身的力學(xué)狀態(tài),在巷道周圍形成一個(gè)整體而又穩(wěn)定的巖石帶,利用錨桿與圍巖共同作用,達(dá)到維護(hù)巷道穩(wěn)定的目的。
6、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)原理:在結(jié)構(gòu)構(gòu)件受外力荷載作用前,先人為地對(duì)它施加壓力,由此產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)用以減小或抵消外荷載所引起的拉應(yīng)力,即借助于混凝土較高的抗壓強(qiáng)度來彌補(bǔ)其抗拉強(qiáng)度的不足,達(dá)到推遲受拉區(qū)混凝土開裂的目的。
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,鋼筋錨固長度的確定是一個(gè)關(guān)鍵問題,以下是減小鋼筋錨固長度的原因:
1、鋼筋在混凝土中的功能是為了提升鋼筋混凝土的抗拉性能,鋼筋的存在主要就是承受拉應(yīng)力,我們配筋的目的就是在砼的受拉部位配筋,受壓部位配筋必要性不大,砼的抗壓性能是相當(dāng)強(qiáng)的,故受壓時(shí)錨固長度小于受拉時(shí)的錨固強(qiáng)度。
2、將梁底筋錨固長度縮短:這種方式的優(yōu)點(diǎn)是可以減小梁底筋的錨固長度,從而減小梁板的跨度,同時(shí)也可以降低梁板的配筋率,但是需要注意的是,縮短錨固長度會(huì)影響梁的承載能力,因此需要合理確定錨固長度。
3、建筑抗震等級(jí),因?yàn)楫?dāng)縱向受力鋼筋的實(shí)際配筋面積大于其設(shè)計(jì)計(jì)算面積時(shí),修正系數(shù)取設(shè)計(jì)計(jì)算面積與實(shí)際配筋面積之比,但對(duì)于有抗震設(shè)防要求和直接承受動(dòng)荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件有關(guān)。
4、保證足夠的黏結(jié)長度,端支座的錨固長度是根據(jù)柱的長度和鋼筋的直徑來確定的,端支座的錨固長度需要保證足夠的黏結(jié)長度,以確保鋼筋與混凝土之間能夠形成足夠的黏結(jié)力,從而使結(jié)構(gòu)具有良好的承載性能和抗震性能。