第4章预应力混凝土工程
土木施工技术作业
《土木施工技术》作业练习一第一章土方工程一、判断题1、机械化施工程度高是土方工程施工的特点之一。
（√）2、按照土方开挖难易程度分类称为土的工程分类。
（√）3、土方施工机械配套计算用土的最后可松性系数。
（×）4、土的渗透系数是水力坡度为1时的地下水渗流速度。
（√）5、反铲、抓铲、拉铲挖土机均开挖停机面以下的土。
（√）6、砂土可用作各层填料。
（×）7、羊足碾对砂土和粘土均适用。
（×）8、场地平整设计标高的原则是填挖平衡。
（√）9、生产效率高是正铲挖土机正向开挖，侧向卸土的优点。
（√）10、人工打夯每层铺土厚度不大于200mm，每层夯3～4遍。
（√）二、思考题单斗挖土机有哪几种类型？其工作特点和适用范围如何？正铲、反铲挖土机开挖方式有哪几种？如何正确选择？答：单斗挖土机有：（a）正铲挖土机（b）反铲挖土机（c）拉铲挖土机（d）抓铲挖土机a）正铲挖土机挖土特点：前进向上，强制切土，挖掘力大，生产率高，开挖停机面以上一～四类土，挖土高度一般不小于1.5m，开挖大型基坑时需设坡道，挖土机在坑内作业。
一般用于较大型土方开挖。
b）反铲挖土机的挖土特点:后退向下，强制切土,挖掘力比正铲小,开挖停机面以下的一～三类土。
对地下水位较高处也适用，适于开挖基坑、基槽或管沟。
c）拉铲挖土机的挖土特点：后退向下，自重切土,其挖土半径和挖土深度较大,开挖停机面以下的一～二类土。
d）抓铲挖土机的挖土特点：直上直下，自重切土,开挖一～二类土。
最适于水下挖土。
1）正铲挖掘机作业方法：①正向挖土，侧向卸土。
优点：卸土转角小，生产率高，应用最广，挖土机和运输工具可不在同一高度的工作面。
缺点：需要工作面大②正向挖土，后方卸土。
优点：对工作面要求不大。
缺点：卸土转角大，生产率低。
运输车辆要倒车进入。
适于：工作面窄的基坑（槽）。
2）反铲挖掘机作业方法：①沟端开挖：挖土机停在沟端，向后倒退挖土，汽车停在两旁装土。
优点：开挖方便，质量好，挖掘宽度和深度较大。
建筑结构 05 第四章 混凝土结构02-打印版
4.2.2 轴压构件承载力
柱的计算长度L0取值:
注：表中H对底层柱为从基础顶面到一层楼盖顶面的高度； 对其余各层柱为上下两层楼盖顶面之间的高度。
5
2013.03
2．计算方法 （1）截面设计 已知：构件截面尺寸b×h，轴向力设计值N，构 件的计算长度L0，材料强度等级fc fy’ 。 求：纵向钢筋截面面积As’ 计算步骤如图4.2.5。
6
2013.03
（2）计算稳定系数 l0/b=5000/300=16.7 =0.869 （3）计算钢筋截面面积As′ =1677mm2 （4）验算配筋率 =1.86% ＞ =0.6%，且＜3% ，满足最小配筋率要求，且勿 300 300 4 25 纵筋选用4 如图。 Φ8@300 25（As′=1964mm2），箍筋配置φ8@300，
受压构件复合井字箍筋
筋箍筋。其原因是，内折角处受拉箍筋的合力向外。
柱钢筋图
电渣压力焊
3
2013.03
4.2.2 轴心受压构件承载力计算
配置纵筋和普通箍筋的柱， 称为普通箍筋柱； 配置纵筋和螺旋筋 或焊接环筋的柱， 称为螺旋箍筋柱或间接箍筋柱。
普通箍筋柱中，箍筋是构造钢筋。 螺旋箍筋柱中，箍筋既是构造钢筋 又是受力钢筋。
（2）验算配筋率
（3）确定柱截面承载力
（1）确定稳定系数 l0/b=4500/300=15 =0.911
=0.9×0.911×(11.9×300×300+300×1256) =1187.05×103N=1187.05kN＞N=800kN 此柱截面安全。
4.2.2 轴压构件承载力
思 考 题：
5.1在受压构件中配置箍筋的作用是什么？什么情况下需设置复合箍筋? 5.2轴心受压短柱、长柱的破坏特征各是什么？为什么轴心受压长柱的 受压承载力低于短柱？承载力计算时如何考虑纵向弯曲的影响？
桥梁工程课件02-4第二篇(第四章)装配式简支梁桥的设计与构造
第四章装配式简支梁桥的设计与构造钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁桥特点：属于单孔静定结构，受力明确、构造简单、施工方便，中小跨径桥梁中应用最广泛装配式施工方法特点：大量节约模板支架木材，降低劳动强度，缩短工期，显著加快建桥速度第四章装配式简支梁桥的设计与构造Array第一节装配式简支梁桥的构造类型 第二节装配式钢筋混凝土简支梁桥 第三节装配式预应力混凝土简支梁桥第四节组合梁桥装配式简支梁桥构造类型的采用依据：跨径大小、是否施加预应力、运输和施工条件等 构造类型涉及内容：装配式主梁的横截面形式、沿纵截面上的横隔梁布置、块件的划分方式以及块件的连接集整第一节装配式简支梁桥的构造类型装配式简支梁桥的截面形式按主梁的截面形式分类Π形梁桥T 形梁桥箱形梁桥第一节装配式简支梁桥的构造类型第一节装配式简支梁桥的构造类型（c）（a)（b）(a)(b)(c)T形梁桥箱形梁桥Π形梁桥第一节装配式简支梁桥的构造类型装配式简支梁桥的截面形式Π形梁桥说明：块件之间用穿过腹板的螺栓连接优点：截面形状稳定、横向抗弯刚度大、块件堆放、装卸、安装方便缺点：通常用钢筋网做配筋，难以做成刚度大的钢筋骨架经验结论：跨度较大时Π形梁桥混凝土、钢筋用量较T形梁桥大，构件重，一般用于6-12m的小跨径，目前很少采用第一节装配式简支梁桥的构造类型装配式简支梁桥的截面形式T形梁桥说明：主梁之间借助间距4-6m的横隔梁连接优点：制作简单、整体性好、接头方便缺点：截面形状不稳定、运输和安装较为复杂、构件在桥面板的跨中接头对板受力不利经验结论：常用跨径为7.5-20m（钢筋混凝土）、20-40m（预应力），目前在装配式简支梁中应用最广泛。
发展趋势：保证抗剪等条件下，减少梁肋（腹板）厚度，以期减少构件自重装配式简支梁桥的截面形式T 形梁桥第一节装配式简支梁桥的构造类型第一节装配式简支梁桥的构造类型装配式简支梁桥的截面形式箱形梁桥说明：一般情况下受拉区混凝土不参与工作，多余箱梁底板增大自重，全截面受力预应力混凝土梁例外优点：抗扭能力大、横向抗弯刚度大、在预施应力、运输安装阶段单梁稳定性比T梁好、可做成薄壁结构、减少板厚节省钢筋缺点：箱梁薄壁构件预制施工较复杂、单根箱梁的安装质量通常比T梁大第一节装配式简支梁桥的构造类型装配式简支梁桥的截面形式其他说明：装配式梁桥通常借助沿纵向配置的横隔梁的接头和桥面板的接缝练成整体，以使桥上车辆荷载能分配给各主梁共同负担，鉴于横隔梁的抗弯刚度远比桥面板大，横隔梁对荷载分配起主要作用跨度内无横隔梁的装配式简支梁桥的主梁间的横向联系主要由加强桥面板来实现横隔梁高度大时可将其中部挖空，挖空部分边缘做成钝角并配置钢筋第一节装配式简支梁桥的构造类型块件划分方式装配式梁桥块件的划分遵循一般原则重量符合现有运输工具和起吊设备的承载能力 满足受力要求，接头尽量设在内力较小处尽可能少用接头，接头形式要牢固可靠构件便于预制、运输和安装块件形状和尺寸标准化块件划分方式钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥常用分块方式纵向竖缝划分纵向水平缝划分 纵横向竖缝划分第一节装配式简支梁桥的构造类型第一节装配式简支梁桥的构造类型块件划分方式纵向竖缝划分简支梁桥中应用最普遍（见上横截面图示）。
建筑施工技术期末试卷
一、选择题(40 分，每小题4 分，在每小题给出的 4 项答案中选出最符合题意要求的。
)第一章：土方工程1、在工程中，按照土的（）分类，可将土分为八类十六级。
A、开挖难易程度B、天然含水量C、可松性D、密实度2、工程上常把（）作为检验填土压实质量控制指标。
A、土的干密度B、土的压实度C、土的压缩比D、土的可松性3、场地平整前的首要工作是（）。
A、确定场地设计标高B、计算挖方量和填方量C、选择土方机械D、拟定调配方案4、在压实功相同的条件下，当土的含水量处于最佳范围内时，能使填土获得（）A、最大密实度B、最大干密度C、可松性D、渗透性5、采用反铲挖土机开挖深度和宽度较大的基坑，宜采用的开挖方式为（）。
A、沟端开挖B、正向挖土侧向卸土C、正向挖土后方卸土D、沟中向两端开挖6、适用于河道清淤工程的机械是（）。
A、拉铲挖土机B、正铲挖土机C、反铲挖土机D、抓铲挖土机7、在基坑（槽）的土方开挖时，不正确的说法是（）。
A、当土质较差时，应采用“分层开挖，先挖后撑”的开挖原则B、当边坡陡、基坑深、地质条件不好时，应采取加固措施C、应采取措施，防止扰动地基土D、在地下水位以下时，应经降水后再开挖8、某沟槽宽度为 10m，拟采用轻型井点降水，其平面布置宜采用（）形式。
A、双排B、单排C、环形D、U形9、进行施工验槽时，其内容不包括（）A、降水方法与效益B、基坑（槽）的位置、尺寸、标高是否符合设计要求C、基坑（槽）的土质和地下水情况D、空穴、古墓、古井、防空掩体及地下埋设物的位置、深度、形状10、以下几种土料中，可用作填土的是（）A、含水溶性硫酸盐为 5%的砂土B、有机质含量为 10%的粉土C、淤泥D、膨胀土计算题：第二章：桩基础工程1、在极限承载力作用下，桩顶荷载由桩侧承受的桩是（）。
A、摩擦桩B、端承摩擦桩C、摩擦端承桩D、端承桩2、施工时无噪音，无振动，对周围环境干扰小，适合城市中施工的是（）。
A、静力压桩B、锤击沉桩C、振动沉桩D、射水沉桩3、为了能使桩较快地打入土中，打桩时宜采用（）A、重锤低击B、轻锤高击C、轻锤低击D、高锤高击4、预制桩在运输和打桩时，其混凝土强度必须达到设计强度的（）A、100%B、50%C、75%D、90%5、在锤击沉桩施工中，如发现桩锤经常回弹大，桩下沉量小，说明（）A、桩锤太轻B、桩锤太重C、落距小D、落距大6、有可能使建筑物产生不均匀沉降的打桩顺序是（）A、逐排打设B、自中间向四周打C、分段打设D、都是7、对于预制桩的起吊点，设计未作规定时，应遵循的原则是（）A、吊点间跨中正弯矩与吊点处负弯矩相等B、吊点均分桩长C、吊点位于重心点D、跨中正弯矩最大8、在下列措施中不能预防沉桩对周围环境的影响的是（）A、采取由远到近的沉桩顺序B、采取预钻孔沉桩C、设置防震沟D、控制沉桩速率9、若流动性淤泥土层中的桩发现有颈缩现象时，一般可采用的处理方法是（）A、反插法B、复打法C、单打法D、A和B均可10、钻孔灌注桩属于（）A、非挤土桩B、挤土桩C、部分挤土桩D、预制桩第三章：砌筑工程1、砖墙每日砌筑高度不应超过（）。
第4章_预应力混凝土结构持久状况和短暂状况构件的应力计算
对后张法构件
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M G 2 K M Q1K M Q 2 K M G1 K pc yn y0 Jn J0 Np An N p e pn Jn M G 2 K M Q1k M Q 2 K M G1K yn yn y0 Jn J0
预应力混凝土桥梁结构设计原理
Prestressed Concrete Bridge Structure Design
第4章 预应力混凝土结构持久状况和短暂状况 构件的应力计算
Chapter 4 Employment Capability of Prestressed Concrete Structures
4-2 部分预应力混凝土B类构件开裂后的应力验算
完全消压虚拟状态的实现： 在状态2中，混凝土应力为零，只有普通钢筋和预应力筋受力：
'l6A' s 'p0 A' p
N p 0 p 0 Ap l 6 As
N p0
hp0
p 0 Ap l 6 As hp 0 ( p 0 Ap hp l 6 As hs p 0 Ap a p l 6 As as ) / N p 0
按上式计算的混凝土最大压应力，应满足cc≤0.5fck。
预应力混凝土桥梁结构设计原理 Nhomakorabea交通科学与工程学院 桥梁工程系
4-1 全预应力及部分预应力混凝土A类构件使用阶段应力验算
浙江省建筑工程预算定额2010版(说明及计算规则)—第四章
第四章混凝土及钢筋混凝土工程说明一、本章定额包括现浇混凝土构件、预制和预应力混凝土构件、钢筋制作与安装、混凝土预制构件运输与安装。
二、本章内各节有关说明、工程量计算规则，除另有具体规定外均互相适用，也适用本章外所涉及且未规定注明的相关定额。
三、现浇混凝土构件：1.现浇混凝土构件的模板按照不同构件，分别以组合钢模，复合木模单独列项，模板的具体组成规格、比例、支撑方式及复合木模的材质等，均综合考虑；定额未注明模板类型的，均按木模考虑。
后浇带模板按相应构件模板计算，另行计算增加费。
2.现浇混凝土浇捣按现拌混凝土和商品混凝土两部分列项。
现拌泵送混凝土按商品泵送混凝土定额执行，混凝土单价按现场搅拌泵送混凝土换算，搅拌费、泵送费按构件工程量套用相应定额。
商品混凝土定额按泵送考虑的项目，实际采用非泵送时，套用泵送定额，混凝土单价换算，其人工乘以以下相应系数，其余不变。
人工调整系数表4.定额混凝土的强度等级和石子粒径是按常用规格编制的，当混泥土的设计强度等级与定额不同时，应作换算。
毛石混凝土子目中毛石的投入量按18%考虑，设计不同时混凝土及毛石按比例调整。
5.型钢混凝土劲性构件分别按模板、混凝土浇捣及钢构件相应定额执行。
钢管柱内灌注混凝土按矩形柱、圆形柱定额执行，不再计算模板项目。
6.基础：（1）基础与上部结构的划分以混凝土基础上表面为界；（2）基础与垫层的划分，一般以设计确定为准，如设计不明确时，以厚度划分：15cm 以内的为垫层，15cm以上的为基础。
（3）有梁式基础模板仅适用于基础表面有梁上凸时，仅带有下翻或暗梁的基础套用无梁式基础定额。
（4）满堂基础及地下室底板已包括集水井模板杯壳，不再另行计算；设计为带型基础的单位工程，如仅楼（电）梯间、厨厕间等少量部位采用满堂基础时，其工程量并入带型基础计算。
（5）箱型基础的底板（包括边缘加厚部位）套用无梁式满堂基础定额，其余套用柱、梁、板、墙相应定额。
（6）设备基础仅考虑块体形式，其他形式设备基础分别按基础、柱、梁、板、墙等有关规定计算，套用相应定额。
山东消耗量定额第四章（钢筋及砼工程）解释答疑
山东消耗量定额第四章（钢筋及砼工程）解释答疑说明一、钢筋（一）定额按钢筋的不同品种、规格，并按现浇构件钢筋、预制构件钢筋、预应力钢筋及箍筋分别列项。
（二）预应力构件中非预应力钢筋按预制钢筋相应项目计算。
（三）设计图纸未注明的钢筋搭接及施工损耗，已综合在定额项目内，不单独计算。
（四）绑扎低碳钢丝、成型点焊和接头焊接用的电焊条已综合在定额项目内，不另行计算。
（五）非预应力钢筋不包括冷加工，如设计要求冷加工时，另行计算。
（六）预应力钢筋如设计要求人工时效处理时，另行计算。
（七）后张法钢筋的锚固是按钢筋帮条焊、U形插垫编制的。
如采用其他方法锚固时，可另行计算。
（八）下表所列构件，其钢筋可按表内系数调整人工、机械用量。
二、混凝土（一）定额内混凝土搅拌项目包括筛砂子、筛洗石子、搅拌、前台运输上料等内容；混凝土浇筑项目包括运输、润湿模板、浇灌、捣固、养护等内容。
（二）毛石混凝土，系按毛石占混凝土总体积20%计算的。
如设计要求不同时，可以换算。
（三）小型混凝土构件，系指单件体积在0.05m3以内的定额未列项目。
（四）预制构件定额内仅考虑现场预制的情况。
（五）现浇钢筋混凝土柱、墙、后浇带定额项目，定额综合了底部灌注1:2水泥砂浆的用量。
（六）定额中已列出常用混凝土强度等级，如与设计要求不同时，可以换算。
工程量计算规则一、钢筋工程量，按以下规定计算（一）钢筋工程，应区别现浇、预制构件，不同钢种和规格；计算时分别按设计长度乘单位理论重量，以吨计算。
钢筋电渣压力焊接、套筒挤压等接头，以个计算。
（二）计算钢筋工程量时，设计规定钢筋搭接的，按规定搭接长度计算；设计未规定的，已包括在钢筋的损耗率之内，不另计算搭接长度。
（三）先张法预应力钢筋，按构件外形尺寸计算长度；后张法预应力钢筋按设计规定的预应力钢筋预留孔道长度，并区别不同的锚具类型，分别按下列规定计算：1、低合金钢筋两端采用螺杆锚具时，预应力钢筋按预留孔道长度减0.35m，螺杆另行计算。
第四章预应力混凝土工程
N1 N F E p
（2） 台面——要求平整、光滑
在夯实的碎石垫层上浇筑一层厚度为60～
100㎜的混凝土面层，每隔10m设臵一道伸 缩缝。 若采用预应力滑动台面，则不留伸缩缝。
（3）横梁：锚固夹具临时固定预应力筋的支座。
一般用型钢制作。 在设计横梁时，除考虑强度外，应特别注
二、先张法 施工工艺
1、预应力筋张拉
（1）张拉顺序：采用单根张拉或多根同时张拉，先张
拉靠近台座截面重心处的预应力筋。
（2）张拉方法
a.一次张拉法： b.超张拉法：
0 con
＊目的——减少松弛损失。 松弛：钢材在常温、高应力状态下具有不断产生塑性
变形的特性。
＊常用程序：
0 1.05 con con 0 1.03 con
◆放张方法的选择
钢丝数量不多时：采用剪切、锯割或氧– 乙炔焰熔断法（应从靠近生产线中间处剪 断）； 钢丝数量较多时：采用放张横梁法，如： 千斤顶、砂箱或楔块放张。 粗钢筋预应力放张：应缓慢进行，采用逐 根加热熔断法、砂箱或楔块放张。
（3）放张顺序
1）轴心受预压的构件（如拉杆、桩等），所 有预应力筋应同时放张。 2）偏心受预压的构件（如梁等），应先同时 放张预压力较小区域的预应力筋，再同时 放张预压力较大区域的预应力筋。 3）如不能满足“1、2”两项要求时，应分阶 段、对称、交错地放张，以防止在放张过 程中构件产生弯曲、裂纹和预应力筋断裂。
用千斤顶逐根放张，应拟定合理的放张顺序并控 制每一循环的放张力，以免构件在放张过程中受 力不均。防止先放张的预应力筋引起后放张的预 应力筋内力增大，而造成最后几根拉不动或拉断。 采用砂箱放张方法，在预应力筋张拉时，箱内砂 被压实，承受横梁的反力，预应力筋放张时，将 出砂口打开，砂慢慢流出，从而使整批预应力筋 徐徐放张。此放张方法能控制放张速度，工作可 靠、施工方便。可用于张拉力大于1000kN的情况。
预应力混凝土
预应力锚具是确保预应力结构能保持持久正常工作 状态的关键部件，它是随着预应力主材(高强度 钢筋、钢丝或钢绞线)生产技术的发展而研制开 发的。对锚具的要求形状要准确、工作可靠、构 造简单、施工方便；有足够的强度和刚度，受力 后变形小，锚固可靠，不产生预应力筋的滑移和 断裂现象。
（一）单根粗钢筋锚具 单根粗钢筋锚具主要有：螺丝端杆锚具、镦头锚具 和帮条锚具。 1、螺丝端杆锚具：当采用高强精轧钢筋作为预应 力钢筋时，可采用螺丝端杆锚具。它具有受力 明确，锚固可靠，构造简单，施工方便等特点。 螺丝端杆锚具长度一般为320mm，适用于直 径不大于36mm的钢筋，它由螺丝端杆、螺母 和垫板组成 。
⑶预应力筋为钢筋时，对热处理钢筋不得用电 弧切割，宜用砂轮锯或切断机切断。数量较多 时，也应同时放松。多根钢丝或钢筋的同时放 松，可用油压千斤顶、砂箱、楔块等。 ⑷采用湿热养护的预应力混凝土构件，宜热态 放松预应力筋，而不宜降温后再放松。
第二节 后张法施工
后张法施工由于直接在混凝土构件上进行张拉，故 不需要固定的台座设备，不受地点限制，适用于在施工 现场生产大型预应力混凝土构件，特别是大跨度构件。 一、锚具
l Fp l Ap E s
Fp ---预应力筋的平均张拉力，KN。直线筋取张拉端的拉
力，两端张拉的曲线筋，取张拉端的拉力与跨中扣除孔 道摩阻损失后拉力的平均值。 l --- 预应力筋的长度,mm. Ap ----预应力筋的截面积，mm2 E s ----预应力筋的弹性模量，KN/mm2
预应力筋放张
⑴混凝土强度达到设计规定的数值（一般不小于混 凝土标准强度的75%）后，才可放松预应力筋。这是 因为放松过早会由于预应力筋回缩而引起较大的预应 力损失。预应力筋放松应根据配筋情况和数量，选用 正确的方法和顺序，否则易引起构件翘曲、开裂和断 筋等现象。 ⑵当预应力筋采用钢丝时，配筋不多的中小型钢筋混 凝土构件，钢丝可用砂轮锯或切断机切断等放松。配 筋多的钢筋混凝土构件，钢丝应同时放松，如逐根放 松，则最后几根钢丝将由于承受过大的拉力而突然断 裂，易使构件端部开裂。长线台座上放松后预应力筋 的切断顺序，一般由放松端开始，逐次切向另一端。
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第四章预应力混凝土工程一、名词解释1．后张法[后勤工程学院2013、2011年]答：后张法是指板件或块体制作时，在放置预应力筋的部位预先留有孔道，待混凝土达到规定强度后再孔道内穿入预应力筋，并用张拉机具加持预应力筋将其张拉至设计规定的控制应力，然后借助锚具将预应力筋锚固在构件端部，最后进行孔道灌浆（也有不灌浆的）的施工方法。
2．预应力混凝土答：混凝土构件承受外荷载前，预先在构件的受拉区对混凝土施加预压应力，使构件在使用阶段的外荷载作用下产生拉应力时，首先抵消预压应力，推迟混凝土裂缝的出现并限制裂缝的开展，提高构件的抗裂度和刚度。
二、填空题1．先张法生产有、两种。
[后勤工程学院2011年]【答案】台座法；台模法【解析】先张法生产有台座法、台模法两种。
用台座法生产时，预应力筋的张拉、锚固、构件浇筑、养护和预应力筋的放松等工序都在台座上进行，预应力筋的张拉力由台座承受。
台模法为机组流水、传送带生产方法，此时预应力筋的张拉力由钢台模承受。
2．根据承力结构的不同，台座可分为、、。
[后勤工程学院2011年]【答案】墩式台座；槽式台座；桩式台座【解析】台座由台面、横梁和承力结构等组成。
根据承力结构的不同，台座分为墩式台座、槽式台座、桩式台座等。
3．预应力混凝上结构特点有、、、。
【答案】截面小；刚度大；抗裂性；耐久性好【解析】预应力混凝上有很多优异的结构特点，其主要有截面小、刚度大、抗裂性和耐久性好等特点。
4．无粘结预应力筋的生产工艺有：、。
【答案】挤压涂层工艺；涂包成型工艺【解析】无粘结预应力筋是一种在施加预应力后沿全长与周围混凝土不粘结的预应力筋，它由预应力钢材、涂料层和包裹层组成。
无粘结预应力筋的生产工艺有挤压涂层工艺和涂包成型工艺。
5．预应力钢筋有、、、、、等。
【答案】高强钢筋；高强度钢丝；钢绞线；无粘结预应力钢筋；非金属预应力钢筋；非预应力钢筋。
【解析】常用的预应力钢筋有高强钢筋、高强度钢丝、钢绞线、无粘结预应力钢筋、非金属预应力钢筋和非预应力钢筋。
应惠清《土木工程施工(上册)》(第2版)章节题库-预应力混凝土工程(圣才出品)
第四章预应力混凝土工程一、名词解释1．后张法[后勤工程学院2013、2011年]答：后张法是指板件或块体制作时，在放置预应力筋的部位预先留有孔道，待混凝土达到规定强度后再孔道内穿入预应力筋，并用张拉机具加持预应力筋将其张拉至设计规定的控制应力，然后借助锚具将预应力筋锚固在构件端部，最后进行孔道灌浆（也有不灌浆的）的施工方法。
2．预应力混凝土答：混凝土构件承受外荷载前，预先在构件的受拉区对混凝土施加预压应力，使构件在使用阶段的外荷载作用下产生拉应力时，首先抵消预压应力，推迟混凝土裂缝的出现并限制裂缝的开展，提高构件的抗裂度和刚度。
二、填空题1．先张法生产有、两种。
[后勤工程学院2011年]【答案】台座法；台模法【解析】先张法生产有台座法、台模法两种。
用台座法生产时，预应力筋的张拉、锚固、构件浇筑、养护和预应力筋的放松等工序都在台座上进行，预应力筋的张拉力由台座承受。
台模法为机组流水、传送带生产方法，此时预应力筋的张拉力由钢台模承受。
2．根据承力结构的不同，台座可分为、、。
[后勤工程学院2011年]【答案】墩式台座；槽式台座；桩式台座【解析】台座由台面、横梁和承力结构等组成。
根据承力结构的不同，台座分为墩式台座、槽式台座、桩式台座等。
3．预应力混凝上结构特点有、、、。
【答案】截面小；刚度大；抗裂性；耐久性好【解析】预应力混凝上有很多优异的结构特点，其主要有截面小、刚度大、抗裂性和耐久性好等特点。
4．无粘结预应力筋的生产工艺有：、。
【答案】挤压涂层工艺；涂包成型工艺【解析】无粘结预应力筋是一种在施加预应力后沿全长与周围混凝土不粘结的预应力筋，它由预应力钢材、涂料层和包裹层组成。
无粘结预应力筋的生产工艺有挤压涂层工艺和涂包成型工艺。
5．预应力钢筋有、、、、、等。
【答案】高强钢筋；高强度钢丝；钢绞线；无粘结预应力钢筋；非金属预应力钢筋；非预应力钢筋。
【解析】常用的预应力钢筋有高强钢筋、高强度钢丝、钢绞线、无粘结预应力钢筋、非金属预应力钢筋和非预应力钢筋。
第四章 钢筋混凝土结构工程—预应力混凝土工程
法)种。
先张法施工动画
先张法施工工艺示意图
调整初应力 先张法预应力筋张拉
底模、安放钢筋骨 架及预应力筋 张拉预应力筋 支侧模安预埋件 浇混凝土 养护拆模 放松预应力筋 构件起吊堆放
4.4 预应力混凝土工程
预应力筋制作 张拉机具准备
制作混凝土试块
压试块
4.4 预应力混凝土工程
4.4 预应力混凝土工程
②墩头锚具
墩头锚具是利用钢丝两端的墩粗头来锚固预应力钢丝的一 种锚具。具有加工简单、张拉方便、锚固可靠，成本低，但对 钢丝束的等长要求较严。
常用镦头锚分为A型和B型，A型由锚杯和螺母组成，用于 张拉端；B型为锚板，用于固定端。主要用于后张法施工中。
B型
高强钢丝束
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱA型
镦头锚具与预应力钢丝束
前卡式千斤顶
穿
心
高
式
压
千
油
斤
泵
顶
1) 电动张拉设备
常用的电动张拉机械主要 有：电动螺杆张拉机、电动卷 扬张拉机等，常用于先张法施 工中。
4.4 预应力混凝土工程
电动卷扬张拉机
电动螺杆张拉机构造图
电动螺杆张拉机
2) 液压张拉设备
①穿心式千斤顶 是一种利用双液压缸张拉预应力
筋和顶压锚具的双作用千斤顶。既可用 于需要顶压的夹片锚的整体张拉，配上 撑脚与拉杆后，还可张拉镦头锚和冷铸 锚。广泛用于先张、后张法的预应力施 工。
抽管顺序：先上后下；先中间，后周边；当部分孔道有扩 孔时，先抽无扩孔管道，后抽扩孔管道；抽管时边抽边转、速 度均匀、与孔道成一直线。
墩式台座的基本形式 有重力式和架构式两种。
预应力钢筋
螺丝端杆锚具 构造图
螺母 垫板
螺丝端杆
第4章 混凝土结构工程
3.2.5 挤压式锚具（P型）
P型锚具是由挤压头、螺旋筋、 P型锚板、约束圈组成， 它是在钢铰线端部安装钢丝衬圈和挤压套，利用挤压机将挤 压套挤过模孔，使其产生塑性变形而握紧钢铰线，形成可靠 锚固。用于后张预应力构件的固定端对钢绞线的挤压锚固。
固定端P型锚具组件
单孔固定端锚具
VLM挤压套
第4章 混凝土结构工程
VLM固定端P型锚具
(应用于后张预应力构件的固定端，埋入构件中不作张拉 用)
挤压头 螺旋筋
波纹管
预应力筋
P型锚板
第4章 混凝土结构工程 3.2 锚具
挤 压 好 的 挤 压 头 P型固定端锚具构造图
GYJ挤压机 JY型挤压机 是制作P型固定端锚具的专用挤压设备。
预应力筋
连接器
螺母
垫板
用于锚固直径为Φ25和Φ32的高强精轧螺纹钢筋，主要应
用于预应力箱梁纵向施工、大型建筑屋架和岩土锚固中。由 锚具、连接器、垫板组成，配用YG-70穿心式千斤顶和专用连 接头进行张拉
第4章 混凝土结构工程
3.2.4 螺丝端杆锚具
螺丝端杆锚具
由螺丝端杆、螺母和 垫板组成，可锚固冷 拉Ⅱ、Ⅲ级钢筋，主 要用于后张法施工的 预应力板梁及大型屋 架。
第4章 混凝土结构工程
1.2 建立预压应力的方法
是通过对受拉区的预应力钢筋进行张拉、锚固、 放松，借助预应力钢筋的弹性回缩，使受拉区砼事 先获得预压应力来实现的。
砼箱梁中的预应力筋
T梁中的预应力钢丝束
第4章 混凝土结构工程
1.3 预应力砼的优缺点
⑴ 有效利用高强钢材；
混凝土桥课件 第四章 RCB预应力混凝土简支梁
梁端适当扩大； 桥规规定不小于14cm或上下翼缘板梗胁间腹板高的 1/20（有预箍）、1/15（无预箍） 4 下翼缘形状与尺寸：主要取决于力筋布置。
重心尽量靠下 管道净距满足规定 注意张拉端锚具 5 主梁荷载与内力计算：基本同钢筋混凝土梁。
2 力筋类型 高强钢丝、钢铰线、粗钢筋。 常用强度不低于850MPa IV级以上的精轧螺纹钢 近年来也多用高强、低松弛钢铰线。
3 力筋线形和力筋“绝缘”的目的和做法
＊直线形和折线形 ＊折线形合理高但工艺复杂。 ＊多用直线形，端部、分批把硬质塑料管套在钢铰线
上绝缘，防止端部上翼缘混凝土开裂。
4 先张法梁抗剪
普通钢筋 （T20MnSi A3）
箍筋：跨中-1/8 2肢
φ10 @ 200mm
1/8- 1/16支座 加密 φ10 @ 100mm
1/16-梁端 4肢 φ10 @ 80mm
下翼缘处： 最下排预应力筋处 10根φ8纵 向非预应力筋，增强正截面抗裂性
为增强下翼缘的纵向抗裂性 设间距 100mm φ8封闭箍筋
2 30m跨T梁 梁长2996cm、梁高175cm 梁中心距 160cm（较大跨度180 cm） 上翼缘宽 158cm， 跨中腹板 16cm 下面有马蹄宽36cm 端部腹板 36cm
3 30m跨工形组合截面 5cm预制板做现浇桥面底模， 主梁力筋7φ5钢铰线 XM或QM锚具 预制部分（主梁、横隔板、桥面板）C50 现浇部分C30
第4章 预应力钢筋混凝土简支梁
第一节 后张法预应力混凝土简支梁标准设计及构造 第二节 先张法预应力混凝土简支梁标准设计简介 第三节 其他形式预应力混凝土简支梁简介 第四节 后张法预应力混凝土简支梁设计与计算 第五节 预应力混凝土简支梁的制造及架设
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• 图 1 JMl2型锚具
图 2 螺丝端杆锚具
1—螺丝端杆锚具；2—螺母； 3—垫板；
4—排气槽；5—对焊接头；6—冷拉钢筋；
图 3 镦头锚具
• 1—垫板；2—预应力筋；
• 3—镦头
• 图 4 帮条锚具
13
图 5 钢质锥形锚具 1—锚环；2—锚塞。
• （2）、当预应力筋—锚具(或连接器)组装件达到 实测极限拉力 (Fapu)时，应由预应力筋的断裂， 而不应由锚具(或连接器)的破坏导致试验的终结。 预应力筋拉应力未超过0．8fptk时，锚具主要受 力零件应在弹性阶段工作，脆性零件不得断裂。 • （3）、用于承受静、动荷载的预应力混凝土结构， 其预应力筋—锚具组装件，除应满足静载锚固性 能要求外，尚应满足循环次数为200万次的疲劳性 能试验要求。疲劳应力上限应为预应力钢丝或钢 绞线抗拉强度标准值。(fptk)的65％(当为精轧螺 纹钢筋时，疲劳应力上限为屈服强度的80％)，应 力幅度不应小于80MPa。对于主要承受较大动荷载 的预应力混凝土结构，要求所选锚具能承受的应 力幅度可适当增加，具体数值可由工程设计单位 根据需要确定。
• 4.无粘结预应力筋 • 无粘结预应力筋的高强钢材和有粘结的 要求完全一样，常用的有7根直径5mm的碳 素钢丝束及由7根5mm或4mm的钢丝绞合 而成的钢绞线。 • 5.非金属预应力筋 • 6.非预应力筋
• 4.2.2 预应力筋用锚具、夹具及连接器 • 1. 性能要求 • 预应力筋用锚具、夹具和连接器的性能 均应符合现行国家标准《预应力筋用锚具、 夹具和连接器》GB／T 14370的规定。 在预应力筋强度等级已确定的条件下， 预应力筋—锚具组装件的静载锚固性能试验 结果，应同时满足锚具效率系数(ηa) 等于或 大于0．95和预应力筋总应变(εapu)等于或大 于2．0％两项要求。
第四章 预应力混凝土工程
4.1 概述
• 预应力结构可以定义为：在结构承受外 荷载之前，预先对其在外荷载作用下的受压 区施加相反的应力，以改善结构实用性能的 结构形式称之为预应力结构。 • 预应力混凝土的优点：能提高钢筋混凝 土构件的刚度、抗裂性和耐久；有效地利用 高强度钢筋和高强度等级的混凝土。与普通 混凝土相比，在同样条件下具有截面小、自 重轻、质量好、材料省（要节约钢材20％～ 40％），并能扩大预制装配化程度。
• （4）、在抗震结构中，预应力筋—锚具组 装件还应满足循环次数为50次的周期荷载 试验。组装件用钢丝或钢绞线时，试验应 力上限应为0．8fptk；用精轧螺纹钢筋时， 应力上限应为其屈服强 度的90％。应力下 限均应为相应强度的40％。 (5)、锚具尚应满足分级张拉、补张拉和 放松拉力等张拉工艺的要求。锚固多根预 应力筋的锚具，除应具有整束张拉的性能 外，尚宜具有单根张拉的可能性。
• (6)、夹具的静载性能，应由预应力筋—夹具组装 件静载试验测定的夹具效率系数(η g)确定。夹具 效率系数(η g)应按下式计算： Fgpu η g= ———— Fpm 式中 ： Fgpu ——预应力筋—夹具组装件的 实测极限拉力。 试验结果应满足夹具效率系数(η g)等于或大 于0．92的要求。 当预应力筋—夹具组装件达到实测极限拉力 时，应由预应力筋的断裂，而不应由夹具的破坏 导致试验终结。
(7)、夹具应具有良好的自锚性能、松锚性能和安全的重复 使用性能。主要锚固零件宜采取镀膜防锈。 (8)、永久留在混凝土结构或构件中的预应力筋连接器， 应符合锚具的性能要求；用于先张法施工且在张拉后还将 放张和拆卸的连接器，应符合夹具的性能要求。 2、锚具、夹具和连接器的种类 （1）、 预应力筋用锚具、夹具和连接器按锚固方式不 同，可分为 夹片式 (单孔和多孔夹片锚具)：JM12（图1） 支承式 (镦头锚具、螺母锚具等)：镦头锚具（图2）、 螺丝端杆锚具（图3）、帮条锚具（图4） 锥塞式：钢质锥形锚具（图 5） 握裹式 (挤压锚具、压花锚具等)：锥形螺杆锚具 （图6）、压花锚具（图7）。 工程设计单位应根据结构要求、产品技术性能和张拉 施工方法。
• 4.2.1 预应力钢筋 • 预应力钢筋通常由单根或成束的钢丝、 钢绞线或钢筋组成。 • 1.高强钢筋 • 高强钢筋可分为冷拉热轧低合金钢筋和 热处理低合金钢筋。目前我国生产的精轧 螺纹钢筋品种有直径为25mm及32mm,其屈 服点为750MPa及900MPa两种。
• 2.高强钢丝 • 常用的的高强钢丝的直径（mm）有：4.0、 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0等几种。 • 3.钢绞线 • 钢绞线规格有2股、3股、7股和19股等。 • 7股钢绞线由于面积较大、柔软、施工定位 方便，适用于先张法和后张法预应力结构 与构件，是目前国内外应用最广的一种预 应力筋。
分类： 1、按施加预应力的方式不同分为先张法和后张 法； 2、按施加预应力的手段不同分为机械张拉和电 热张拉；
3、按预应力筋与混凝土的粘结状态不同分为有
粘结和无粘结预应力混凝土； 4、按施加预应力大小的程度分为全预应力和部 分预应力混凝土； 5、按施工方法不同分为预制预应力和现浇预应 力混凝土。
4.2 预应力钢筋、锚（夹）具、张 拉机械
•
（1）、 锚具的静载锚固性能，应由预应力 筋—锚具组装件静载试验测定的锚具效率系数 (η a)和达到实测极限拉力时组装件受力长度的总 应变(ε apu)确定。锚具效率系数(η a)应按下式 计算： Fapu η a= ———— η p.Fpm 式中 Fapu——预应力筋—锚具组装件的实测 极限拉力； Fpm——预 应力筋的实际平均极限抗拉力。 由预应力钢材 试件实测破断荷载平均值计算得出； η p——预应力筋的效率系数。η p应按下列 规定取用： 预应力筋—锚具组装件中预应力钢材 为1至5根时，η p=1；6至12根时，η p=0．99；13 至19根时，η p=0.98；20根以上时，η p=0．97。