北京首都国际机场T3航站楼工程预应力技术应用.pdf

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1、第37卷第11期建筑技术开发Vo1．37。No．112010年11月BuildingTechniqueDevelopmentNOV．2O10北京首都国际机场航站楼工程预应力技术应用邱平启(北京六建集团公司，北京100039)[摘要]北京首都国际机场T3航站楼工程，为减少温度应力对结构的不利影响，在对受温度应力影响较大的地下室外墙、地下二层、地下一层、一层、二层超长梁、板内配置无粘结预应力筋。简要介绍其设计计算和预应力施工技术。[关键词]超长；大面积；无粘结预应力；混凝土结构；施工[中图分类号]TU378[文献标志码]B[文章编号】1001-523X(2010)11-0006-031工程

2、概况首都机场T3航站楼工程混凝土结构部分“人”字型长约1km，宽为750m，虽然在设计中设置了伸缩缝，但由于主体结构巨大，伸缩缝不宜设置过密，所以单体建筑平面间距仍然大大超过了规范规定的整体楼盖伸缩缝间距55m的限制，属于超长结构，所以应对温度场作用下的变形特性和内力进行分析研究，并采取相应的设计和施工措施以解决温度应力作用下的楼板开裂问题。预应力设计在采用有限元的方法对结构进行了温度场的模拟分析的基础上，设计和施工中采用了其他一些综合措施，降低和减少了温度应力和混凝土收缩所产生的混凝土裂缝。根据分析结果，在对受温度应图1T3B航站楼施工分区力影响较大的地下室外墙、地下二层、地下一层、

3、一层、二层超长梁、板内配置无粘结预应力筋，采用了无粘结预应力技缩有关的影响因素很多，其中包括：1)水泥的品种质量及用术，预应力分项施工将是本工程结构施工中盯一个重点、难量，水泥用量越多，收缩就越大；矿渣水泥较普通硅酸盐水泥点和技术关键。无粘结预应力筋采用1860级高强低松弛钢收缩值大。2)骨料的物理性质和最大粒径，骨料颗粒弹性绞线，张拉端锚具采用夹片式锚具，锚固端采用挤压式锚具，模量越高，收缩值越小；增大骨料尺寸可以降低混凝土收缩梁板中预应力张拉控应力为0．=0．7×1860=量。3)用水量，水灰比越大，收缩就越大。4)养护条件，高1302N／mm，墙中预应力张拉控制应力为0．75，n

4、。=0．75×温下湿养时，混凝土收缩可降低30％左右；使用环境的温度1860=1395N／mm，混凝土强度达到75％设计强度后可进越高，收缩也愈大。5)体积与表面积之比，体表比越大，收缩行预应力张拉，由于是温度配筋，张拉之前可以拆除支撑。值越大。收缩应力是单向发展，其变形绝大多数情况下不可T3B航站楼施工分区如图1所示。逆的。混凝土的收缩是一种随时间而增长的变形，结硬初期发展较快，二周可完成全部收缩的1／4，一个月约可完成1／2，2预应力设计三个月完成60％一80％，以后增长缓慢，一般两年后趋于稳2．1温度场作用下的混凝土开裂机理研究定，最终收缩应变8约为(2—5)×10一。2．1．1

5、超长结构的裂缝产生的机理解决混凝土的收缩问题比较有效的方法是设置后浇超长结构的裂缝产生的原因主要有两个：混凝土的收缩带，后浇带之间最大间距不超过55m。在后浇带未浇筑和温度应力。之前，超长板可视一种能接近于自由变形的构件，后浇带收缩是混凝土在不受力情况下，因体积变化而产生的变两个月以后浇灌，考虑竖向结构(柱与墙)的约束影响，形。收缩大体由两种情况引起：干燥失水和碳化作用。与收可认为收缩应变中已完成6O％的自由变形，即=60％=2．4×10～，残余应变82=40％Ih=1．6×10“才在收稿日期：2010—06—15作者简介：邱平启(1959．)，男，北京人，本科学历，工程师，国家一级结

6、构中产生拉应力。收缩残余应变是缓慢发展的，在其发展注册建造师，北京六建集团公司第七工程施工管理部过程中混凝土拉应力逐渐变大。对C40混凝土，E=3．25×经理。10N／mm，当板完全处于约束情况下残余应变引起的混凝6第37卷邱平启：北京首都国际机场T3航站楼工程预应力技术应用第11期土名义拉应力。=×E=5．2X10N／mm。但是对于混根据结构所处的空间位置，根据气象资料，温度统计学的分凝土这种弹塑性材料而言，它的另一个特性就是徐变；徐变析，选取对结构分析最合适的数据，并根据经验进行必要的总是利用变形使构件中所受的力朝着数值变小的方向发展，修正。有利于结构的内力重分布。在混凝土应力不大

7、的线性徐变2)解决混凝土的收缩问题一般采用设置后浇带的方情况下，徐变系数(徐变变形与弹性变形之比，即咖=6er／法，后浇带之间最大间距不超过55m。在后浇带未浇筑之)，取值为2—4。徐变的这种影响也可等效于混凝土弹性前，超长板可视一种能接近于自由变形的构件，后浇带两个模量的折减，对温度应力的计算应该采用折算后的弹性月以后浇灌。模量。3)解决后期混凝土温度应力问题主要采取在混凝土中同绝大多数的材料一样，混凝土也具有热胀冷缩的建立预压应力的方法，将