第五章 预应力混凝土工程.

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1、第五章 预应力混凝土工程先张法施工先张法施工后张法施工后张法施工 概述： 1、预应力混凝土、预应力混凝土： 在结构或构件承受使用荷载前，对受拉区的混凝土预先施加压应力, 以抵消或减少使用荷载作用下产生的拉应力。 2、施加预应力的目的：、施加预应力的目的： 提高结构或构件的抗裂度； 提高结构或构件的刚度； 充分发挥高强钢材的作用； 把散件拼成整体。 3、施加预应力的方法：、施加预应力的方法： 张拉结构或构件受拉区中的预应力钢筋，并锚固在其端部，将钢筋的弹性收缩力传递到混凝土构件上，即产生预应力。 4、预应力混凝土的施工方法：、预应力混凝土的施工方法： 按施工顺序分：按施工顺序分：先张法； 后张法

2、。 按张拉方法分：按张拉方法分： 机械张拉（液压或电动螺杆） 电热张拉第一节第一节 先张法施工先张法施工 工艺过程：工艺过程：张拉固定钢筋浇混凝土养护（至75%强度）放松钢筋 适用于：适用于：构件厂生产中、小型构件（楼板、屋面板、吊车梁、薄腹梁）夹具横梁台座预应力筋台面A、张拉预应力筋张拉预应力筋混凝土构件B、浇筑混凝土构件浇筑混凝土构件C、放张施加预应力放张施加预应力一、先张法施工的设备 （一）台座：（一）台座： 1、要求要求：有足够的强度、刚度和稳定性； 满足生产工艺的要求。 2、形式形式： 墩式墩式（传力墩、台面、横梁） 长度100150m，适于中、小型构件。 槽式槽式（传力柱、上下横梁

3、、砖墙） 长4576m， 适于双向预应力构件， 易于蒸汽养护。 钢模台座钢模台座重力式重力式墩式台座的几种形式墩式台座的几种形式与台面共同作用式与台面共同作用式构架式构架式桩基构架式桩基构架式锚桩式台座锚桩式台座槽式台座槽式台座压杆压杆砖墙砖墙上横梁上横梁下横梁下横梁砖墙砖墙压杆压杆（二）夹具：（二）夹具： 1 1、锚固夹具、锚固夹具： 锥形锥形（锥销式、二片式、三片式） 锚固单根直径1214预应力筋； 镦头锚具镦头锚具带槽螺栓、梳子板。 用于用于：冷拉筋（热镦）， 冷拔丝（热、冷镦）， 碳素钢丝（冷镦）。 要求要求：镦头强度不低于材料强度的98%， 钢丝束长度差值L/5000、5mm。 成组

4、张拉长度10m的钢丝，长度极差2mm 2 2、张拉夹具张拉夹具：偏心式、楔形。锥销夹具锥销夹具圆套筒三片式夹具圆套筒三片式夹具方套筒二片式夹具方套筒二片式夹具圆套筒二片式夹具圆套筒二片式夹具固定端镦头夹具固定端镦头夹具单根镦头钢筋螺杆夹具单根镦头钢筋螺杆夹具高强镦头钢丝用梳筋板夹具高强镦头钢丝用梳筋板夹具接千斤顶接千斤顶镦头梳筋板夹具（制作预应力圆孔板用）镦头梳筋板夹具（制作预应力圆孔板用）拉杆式千斤顶拉杆式千斤顶张拉钩张拉钩连接套筒连接套筒承力架承力架（三）张拉机械（三）张拉机械 1、穿心式千斤顶、穿心式千斤顶： YC20型，最大拉力20t、行程200mm, 适于1220单根钢筋。 2、电动

5、螺杆：、电动螺杆： 拉力3060t、行程800mm， 用于：钢筋、钢丝。 3、卷扬机滑车组。、卷扬机滑车组。电动螺杆张拉机的工作原理图电动螺杆张拉机的工作原理图二、先张法施工工艺（一）张拉预应力筋（一）张拉预应力筋： 1、张拉程序、张拉程序 01.051.05concon（持荷持荷2 2分钟）分钟）concon 01.031.03concon 超张拉超张拉减少由于钢筋松弛变形造成的预应力损失。2、控制应力及最大应力：、控制应力及最大应力： 预应力筋种类 先张法 后张法 碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线 0.80fptk 0.75fptk 热处理钢筋、冷拔低碳钢丝 0.75fptk 0.7fptk 冷

6、拉钢筋 0.95fpyk 0.9fpyk fptk：极限抗拉强度标准值 fpyk：屈服强度标准值 超张拉可比设计要求提高5%，但最大张拉控制应力不得超过下列规定：3、张拉要点：、张拉要点： （1）张拉时应校核预应力筋的伸长值。实际伸长值与设计计算值的偏差不得超过6%，否则应停拉； （2）从台座中间向两侧进行（防偏心损坏台座) （3）多根成组张拉，初应力应一致(测力计抽查) （4）拉速平稳，锚固松紧一致，设备缓慢放松 （5）拉完的筋位置偏差5mm，且构件截面短边的4% （6）冬施张拉时，温度 15 （7）注意安全：两端严禁站人，敲击楔块不得过猛。（二）混凝土浇筑与养护： 1、混凝土一次浇完，混凝

7、土、混凝土一次浇完，混凝土 C30。 2、防止较大徐变和收缩：防止较大徐变和收缩：选收缩变形小的水泥，水灰比 0.5，级配良好，振捣密实（特别是端部）。 3、防止碰撞、踩踏钢丝。、防止碰撞、踩踏钢丝。 4、减少应力损失：、减少应力损失：非钢模台座生产，采取二次升温养护，(开始温差 20，达10MPa后按正常速度升温）。(三) 预应力筋放松： 1.条件：条件：混凝土达到设计规定且75%强度值后。 2.方法：方法： 锯断，剪断，熔断（仅限于级冷拉筋） 3.要点：要点： 放张顺序：放张顺序： 轴心受压构件同时放； 偏心受压构件先同时放预压应力小的区域的，再同时放大的区域的； 其它构件，应分阶段、对称

8、、相互交错放张. 粗筋放张应缓慢（砂箱法、楔块法、千斤顶).横梁螺杆螺母承力板台座钢块钢块钢楔块楔块放张法楔块放张法活塞钢套箱进砂口出砂口砂子钢套箱底板砂箱放张法砂箱放张法第二节第二节 后张法施工后张法施工 工艺过程：工艺过程：浇筑混凝土结构或构件（留孔）养护拆模（达75%强度后）穿筋张拉固定孔道灌浆（浆达15N/mm2,混凝土达100%后）移动、吊装。 适于：适于：大构件及结构的现场施工预制拼装，结构张拉。 特点：特点：不需台座；但工序多、工艺复杂，锚具不能重复利用。一、一、预应力筋、锚具和张拉机具预应力筋、锚具和张拉机具 锚具按锚固性能分两类：锚具按锚固性能分两类： 锚具性能锚具性能 类类

9、 类类 锚具效率系数 a0.95 a0.9 锚具的总应变 u2.0% u1.7% 用途：用途： 类承受动、静载的无粘结、有粘结的预应力混凝土； 类有粘结、预应力筋的应力变化不大的部位。（一）单根粗筋（一）单根粗筋（直径1836mm）： 1、锚具：、锚具： （1）螺丝端杆锚具）螺丝端杆锚具 螺杆45#钢，钢筋冷拉前焊接好; 螺母、垫板用 Q235钢） 适于:直径1836mm筋。（2）帮条锚具）帮条锚具 （帮条与预应力筋同级， 互成120，E50焊条； 垫板用3#钢）， 适于:冷拉HRB335、HRB400级筋（3）镦头锚具）镦头锚具螺丝端杆锚具螺丝端杆锚具帮条锚具帮条锚具2、预应力筋制作：、预应