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无粘结预应力混凝土板的布筋方式及受力性能研究
一、引言
预应力混凝土结构中，预应力钢束和混凝土之间通过黏结短程力传递预应力。由于黏结效果不好，则容易出现锚固失效、预应力损失等问题。为了提高预应力混凝土结构的安全性能，无粘结预应力混凝土技术逐渐被广泛应用。在无粘结预应力混凝土板中，预应力钢束的外锚固和内锚固不采用钢筋与混凝土的建构，而是通过夹具、搭接装置等来传递预应力，从而避免了黏结问题。本文主要探讨了无粘结预应力混凝土板的布筋方式及其受力性能。
二、无粘结预应力混凝土板的布筋方式
无粘结预应力混凝土板的布筋方式应考虑以下几个因素：预留徐变量、锚固的可靠性、传力形式和节省预应力钢束等。
1、预留徐变量
由于无粘结预应力混凝土板没有粘结力传递预应力，因此预留徐变量更为重要。为了保证预应力钢束和混凝土之间的可靠性，预留的徐变量，应比黏结预应力混凝土板略大。一般来说，徐变量为2-3mm，应在设计时进行考虑。
2、锚固可靠性
无粘结预应力混凝土板锚固体系的可靠性是设计的关键。预应力钢束的外锚固通常采用夹具和搭接装置等。内锚固可采用夹套建构，也可采用衬套锚固。一般来说，内锚固应采用提前灌注的锚固钢套管。外锚固程序应与搭接装置设计配对，并适当拉伸钢束。锚固装置应该方便维护和检查。
无粘结预应力混凝土板的成型应采用锚固后预应力钢束在构件内的拉伸作用，使得元件发生有限的弯曲，从而预应力钢束在各位置的应力分布相对均匀。这样可以避免单点应力过大的问题，从而延长结构的使用寿命。
3、传力形式
传力形式应该符合结构的应力状态，尽可能减少因应力集中造成的开裂和永久应变。为了达到这个目的，无粘结预应力混凝土板可采用以下几种传力方式：
①拦腰、悬吊传力方式，使得预应力钢束分布均匀；
②面积不变原则，在板的不同部位采用不同布设间距和钢束的数量。
4、节省预应力钢束
为了保证预应力混凝土结构的经济性，应合理控制预应力钢束的使用量。为此可以采用以下措施：
①合理布筋，降低预应力钢束的数量；
②优化构件设计，减少不必要的预应力钢束。
三、无粘结预应力混凝土板的受力性能
无粘结预应力混凝土板的受力性能应满足以下几个方面：
1、剪切控制
剪切控制主要通过预应力钢束和混凝土之间的摩擦力传递，因此适当提高预留徐变量可以增加预应力钢束和混凝土之间的粘结，提高该控制条件下的受力性能。
2、挠度控制
无粘结预应力混凝土板的挠度主要由混凝土的刚度和钢筋的刚度决定。在实际设计时应考虑预留徐变量、预应力钢束张拉值控制，且应尽可能满足斜截面的构造原则。
3、弯曲控制
由于预应力钢束下凹，形成压应力区这种缺点，预应力混凝土板的受力性能容易受到侧向弯曲的影响。设计时应采用传力平稳、分布均匀的构造形式，如跨中拦腰，考虑锚固长短，避免因此造成单点应力过大。
四、结论
无粘结预应力混凝土板是一种解决了黏结预应力混凝土结构中预留徐变量和因黏结力造成的技术问题的新型结构。为了保证其受力性能，设计时应考虑预留徐变量、锚固的可靠性、传力形式和节省预应力钢束等因素。在实际工程设计施工中，应结合具体情况综合考虑，以达到寿命长、安全可靠、经济合理的效果。