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技术文章

板里的预应力筋为什么用扁波纹管和扁锚?

有粘结预应力平板,板厚小于500mm时宜优先用扁形波纹管配扁锚,悬挑板同理。圆管圆锚也能用,只是竖向占位太大,会把预应力筋重心推到截面中部,同样的钢绞线拿不到应有的偏心距。BICP银泰建构在这类板里按板厚、一个孔道几根钢绞线、张拉端槽口位置来确定扁锚规格,梁里按根数另配。

作者:BICP银泰建构
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适用场景

技术文章扁波纹管、扁锚、预应力平板、悬挑板、预应力筋孔道、薄板预应力、锚具选型
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导语

最常见的误判,是把扁锚当成小一号的圆锚,只看外形和吨位,不看预应力筋在截面里能放到哪。

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适合哪些项目

  • 适合:有粘结预应力平板,板厚不到500mm;悬挑板同理。一个孔道穿3~5根,水平净间距按不超过8倍板厚与1.5m的较大值控制。张拉端常用3孔、4孔、5孔扁锚。扁梁高度小时,可板中无粘结、梁中有粘结扁锚混合布置。
  • 不适合:梁截面高、一个孔道要穿很多根、需要群锚整体张拉时,圆锚更顺手;超过5根,扁锚边缘钢绞线偏转角度过大,对受力和施工不利。
  • 需要先确认:板厚和一个孔道几根、张拉端槽口位置和尺寸、有没有施工缝要设扁锚连接器。梁里超过10根,张拉端改圆锚,在离锚具约半米处用一端圆管、一端扁管的特种接头过渡。
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扁管省的是竖向高度,圆管费的是板厚

预应力筋在板里受拉,在受拉边缘附近建立压应力。悬挑板受拉边在板顶,平板跨中在板底,重心越贴近这条边,同样张拉力产生的抗弯贡献越大。板厚200~250mm时,圆管外径加保护层和与普通钢筋的让位,占去的竖向尺寸不小,重心只能落在截面中部,偏心距随之减小。

扁管把孔道做成扁截面,一个孔道穿3~5根钢绞线。同样多的钢绞线穿过扁管,重心能更贴近板边,偏心距比圆管方案大,预应力效率更高,非预应力钢筋可以少配一些。板越薄,这个差别越明显。

施工误差也是这个方向。板越薄,圆孔道竖向位置的绑扎偏差占板厚的比例越大,对板受力的影响越大;扁管竖向尺寸小,同样的绝对偏差下重心更可控。扁锚张拉槽口扁小,对板厚的削弱也小。

硬用圆管,两条路。一条是加厚板,给圆管留空间、把重心压下去,但板厚一涨,层高、自重、基础和挖深都跟着变;另一条是板厚不动,预应力筋位置放不到位,差的抗弯能力拿普通钢筋补,钢筋量上去,节点更挤。后一条在审图和张拉阶段容易暴露问题。

一套扁锚体系包括扁锚板、扁垫板与喇叭管、扁型波纹管、夹片和钢绞线;张拉端配夹片式扁锚,固定端用压花锚或挤压锚,施工缝处用扁孔连接器接长。钢绞线逐根张拉,机具不重,板面操作比群锚整体张拉省事。

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扁锚和圆锚放在一起看

比较项 扁形锚具体系 圆形锚具体系
常用部位 板厚小于500mm的平板、悬挑板、扁梁 梁、大吨位集中锚固的构件
竖向占位 小,重心贴近板边 大,重心被抬高
孔道内根数 3~5根 群锚3、5、7、9、12、19孔
张拉方式 单根张拉,槽口扁小 群锚整体张拉,设备吨位大
主要控制点 边缘钢绞线偏转角、孔道密封 锚下局部承压、张拉空间
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看图纸先核对这三处

  1. 看板厚。小于500mm的平板和悬挑板,按扁锚体系核对预应力筋重心位置;板厚200mm、一个孔道5根、张拉端还按圆锚留槽口的图,回头核对重心和板厚够不够。
  2. 看一个孔道几根。3~5根走扁锚;超过5根或梁里根数多,看张拉端能不能改圆锚加过渡接头,接头位置有没有空间。
  3. 看张拉端槽口。槽口尺寸和喇叭管贴不贴合,扁槽口对板厚削弱小,按圆锚留的深槽口要复核局部承压和普通钢筋让位。现场核对扁管竖向定位标高、接头与端部密封、喇叭管与槽口贴合,浇筑混凝土前逐项隐检。
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两个项目里的做法

北京乐城国际幼儿园屋面悬挑板,净悬挑9.5m,板厚250~500mm。银泰建构在这个项目的板中有粘结预应力筋用扁形波纹管加扁形锚固体系,一管4根钢绞线、间距250mm,张拉端夹片式扁锚,固定端挤压式锚具。这块板分四级张拉,自南向北是第一、三级,自北向南是第二、四级,每个张拉阶段都测悬挑板反拱值和支座根部应力。大悬挑板上,锚具形式和预应力张拉顺序要一并确定。

云南东盟冷库梁里用圆管,板里用扁管,平板张拉端采用四孔扁形锚固。同一个工程,梁和板按构件分开选,没有强行统一,孔道摩擦系数和偏差摩阻系数按项目实际孔道形式取值,直接进预应力损失计算。

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参考依据

《混凝土结构工程施工规范》GB 50666-2011;《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2015;《预应力混凝土用金属波纹管》JG/T 225-2020。

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相关产品和资料

  • 泰锚 预应力锚具:单孔、多孔群锚和扁形锚固,扁形锚固按扁形孔道配套。
  • 金属波纹管:供圆形和扁形孔道管及接头,扁形按B3、B4、B5分档,材质是低碳镀锌钢带。
  • 预应力结构技术能力:从方案比选到预应力深化、供货和现场配合的完整能力说明。
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常见问题

Q1 扁锚单根张拉,一个孔道里的钢绞线受力能均匀吗?

扁锚按单根张拉,同一孔道对称、分级来。张拉顺序和锚固回缩要逐根记录、核对,发现受力不均先查这两个环节。

Q2 施工图已经按圆管出了,还能改成扁锚吗?

方案阶段改,动的是板厚、一个孔道根数和张拉端槽口;施工图已出再改,要重新核对锚固区局部承压、槽口尺寸和普通钢筋让位,梁里还得确认圆转扁过渡接头有没有地方放。改得越晚,牵连的图越多。

手上有板厚、一个孔道几根钢绞线、张拉端槽口位置这三项,锚具形式的方向就能先定下来;方案阶段定,后面改图的代价最小。

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