3-1-1预应力混凝土梁预制-2017

台座
台面
墩式长线台座
(1) 墩式台座
墩式台座由现浇钢筋砼做成，台 座应具有足够的强度、刚度和稳定 性，台座设计应进行抗倾覆验算与 抗滑移验算。
钢横梁 台座
预应力筋
墩式台座近景
线杆连接器
墩式台座构造示意图
抗倾覆验算Anti-- overturning checking ：
K M1 GL Epe2 1.5
拉杆式千斤顶
穿心式千斤顶
ZB4-500型电动油泵
3.1.2 先张法施工pre-tensioned construction
先张法是在砼构件浇筑前先张拉预应力筋，并用夹具将其临 时锚固在台座或钢模上，再浇筑构件砼，待其达到一定强度后(约 75%)放松并切断预应力筋，预应力筋产生弹性回缩，借助砼与预 应力筋间的粘结，对砼产生预压应力。
（二） 预应力设备Prestressed equipment(device)
1. 夹具 fixture
先张法预应力混凝土构件施工时，为保持预应力筋的拉力并将其固定在生产台座 （或设备）上的临时性固定装置。
特点：工作可靠，构造简单，使用方便，能够多次使用。
常见夹具：
锥销夹具
夹片夹具
墩头夹具
螺母夹具
2、锚具（代号M）(Code M) anchorage [ˈæŋkəridʒ]
2.施工方式不同分为： 预制预应力混凝土 现浇预应力混凝土 叠合预应力混凝土
预应力混凝土叠合板
三、预应力筋与预应力设备 Tendon and prestress device
（一）预应力筋 tendon
（1）基本要求：高强度、较好的塑性以及较好的粘结性能。
（2）主要种类：钢铰线、消除应力钢丝、热处理钢筋。
7、预应力筋的放张Release of prestressing tendons
7.1 放张顺序
⑴ 轴心受预压构件，所有预应力筋应同时放张；
数控式预应力钢丝张拉机
②整体钢丝张拉：台模法多进行整体张拉，可采用台座式 千斤顶设置在台墩与钢横梁之间进行整体张拉，优质夹片 式夹具锚固。要求钢丝的长度相等，事先调整初应力。
在预制厂生产预应力多孔板时，可在钢模上用镦头梳筋板夹 具进行整体张拉。
方法是：钢丝两端镦粗，一端卡在固定梳筋板上，另一端卡 在张拉端的活动梳筋板上。用张拉钩钩住活动梳筋板，再通过连 接套筒将张拉钩和拉杆式千斤顶连接，即可张拉。
活动横梁
高压油泵 台座式千斤顶 墩式台座 预应力筋
工具锚
固定横梁
⑤粗钢筋的张拉：分单根张拉和多根成组张拉。由于在长线台 座上预应力筋的张拉伸长值较大，一般千斤顶行程多不能满足， 张拉较小直径钢筋可用卷扬机。
钢筋预应力张拉机1
钢筋预应力张拉机2
张拉机具的张拉力应不小于预应力筋张拉力的 1.5倍；张拉 行程应不小于预应力筋伸长值的 1.1～1.3倍。
3.张拉设备stretching equipment(apparatus)
液压张拉千斤顶和电动油泵 穿心式千斤顶：常用YCW千斤顶 ，1000－4000KN；适用于 张拉FVM夹片群锚、DM型镦头锚等 拉杆式千斤顶：可张拉DM型螺丝端杆锚、JLM精轧螺丝钢锚 具，LZM冷铸锚等。 锥锚式千斤顶:仅用于带钢质锥形锚具的钢丝束。
后张法预应力混凝土构件生产中，为保持预应力筋的拉力并将其传递到混 凝土上所用的永久性锚固装置。
特点：可靠的锚固性能，足够的承载力，和刚 度储备。 常见锚具
夹片锚具
墩头锚具
挤压锚具
夹具、锚具的质量检验
Quality inspection of fixtures and anchorages
（1）1000套为一个验收批 （2）外观检查 ：10%的锚具且不少于10套 （裂纹和尺寸 ） （3）硬度检验：5%的锚具且不少于5套 （如夹片 ） （4）静载锚固性能试验：3个预应力筋锚具组装件，测定预 应力筋用夹片效率系数。
Kc
N1 N
1.3
式中：K——抗滑移安全系数，不小于1.3；
N1——抗滑移的力，对于独立台墩，由侧壁土压力和底
部摩阻力产生。
台墩与台面共同工作时，预应力筋的张拉力几钢模台座steel formwork pedestal [ˈpedɪstəl]
钢模台座主要在工厂流水线上使用。它是将制作构件的模板 作为预应力钢筋锚固支座的一种台座。模板具有相当的刚度，可 将预应力钢筋放在模板上进行张拉。
业内俗称 “单控”
钢绞线张拉时，一般采用张拉力控制、伸长值校核。
活动横梁
张拉时预应力筋的实际 伸长值与理论伸长值的允许
工具锚
偏差为±6%。
量千斤顶行程
固定横梁
台座式 千斤顶
业内俗称为“双控”！
张拉过程中随时测量伸长值
(量测千斤顶活塞行程 反算预应力筋伸长值)
5、先张法施工注意事项Precautions in construction of pretensioned method
以减轻梁体自重，并增大梁的跨越能力； • 4.预应力梁在荷载作用下截面不开裂或裂隙开展度较小，预应力
钢筋的应力变化幅度小，故可提高其耐疲劳性能。
二、预应力混凝土分类 Classification of pre-stressed concrete
1.张拉钢筋与混凝土浇筑的先后关系 ： 先张法：粘结力传递 后张法：锚具传递
M
Ne1
式中：N——预应力筋的张拉力；
墩式台座的计算简图
e1——张拉力合力作用点至倾覆点的力臂； G——台墩的自重力；
L——台墩重心至倾覆点的力臂；
Ep——台墩后面的被动土压力合力； e2——被动土压力合力至倾覆点的力臂。
对于与台面共同工作的台墩，倾覆点的位置宜选在砼台面下
4～5cm处。
抗滑移验算anti-sliding checking ：
预应力筋张拉的安全防护
6、砼的浇筑与养护Concrete pouring and maintenance
预应力筋张拉完成后，应尽快进行钢筋绑扎、模板拼 装和砼浇筑等工作。砼浇筑时，振动器不得碰撞预应力筋。 砼未达到强度前，也不允许碰撞或踩动预应力筋。
当构件在台座上进行湿热养护时，应防止温差引起的 预应力损失。先张法在台座上生产砼构件，其最高允许的 养护温度应根据设计规定的允许温差(张拉与养护时的温度 之差)计算确定。当砼强度达到7.5N／mm2(粗钢筋配筋)或 10N／mm2(钢丝、钢绞线配筋)以上时，则可不受设计规定 的温差限制。
镦头梳筋板夹具
张拉千斤顶与张拉钩
③单根钢绞线张拉：
可采用前卡式千斤顶张
前 逐卡
拉，单孔夹片工具锚固
根式 张千
定。
拉斤 顶
④ 整体钢绞线张拉：一般在三横梁式台座上进行，台座式 千斤顶与活动横梁组装在一起，利用工具式螺杆与连接器将钢绞 线挂在活动横梁上，张拉前，先用小型千斤顶在固定端逐根调整 钢绞线初应力。张拉时，台座式千斤顶推动活动横梁带动钢绞线 整体张拉。
1.钢绞线 steel strand wire
一般由三股、七股Φ3、Φ4 或Φ5 的高强钢丝用铰盘拧成 螺旋状，再经低温回火制成。直径8.6 ㎜～15.2㎜； 1570 、 1720和1860 MPa；弹性模量1.95 ×105N/mm2 .
2.消除应力钢丝 stress relieved steel wire
⑴ 台座法张拉预应力筋时，应先张拉靠近台座截面重心处 的预应力筋，避免台座承受过大的偏心压力。张拉宜分批、对称 进行。
⑵ 采用应力控制法张拉时，应校核预应力筋的伸长值。当 实际伸长值与计算伸长值的偏差大于±6%时，应暂停张拉，查明 原因并采取措施调整后，方可继续张拉。
⑶ 多根预应力筋同时张拉时，须事先调整初应力，使相互 间的应力一致。预应力筋张拉锚固后的实际预应力值与设计规定 检验值的相对允许偏差为±5%。
一、预应力混凝土的优点 Advantages(merits) of prestressed concrete
• 1.可以使用高强度钢材和高标号混凝土，能节约钢材20%～40%； • 2.正常使用条件下，梁截面不出现拉应力或拉应力小于混凝土的
开裂强度，提高梁的抗裂性，增强了梁的刚度和耐久性； • 3.使用高强度钢材和高标号混凝土，可将梁的截面尺寸减到最小，
箱梁钢模组装
箱梁端部模板作张拉台座
3. 先张法施工工艺Pretensioned construction technology
（1）工艺流程technological process
支底模、安放钢筋 骨架及预应力筋
预应力筋制作
调整初应力
张拉预应力筋
张拉机具准备
支侧模、安设预埋件
浇筑砼
制作砼试块
养护、拆模
03/05/2020
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Main line
一、预应力筋与预应力设备 Tendon and prestress device 二、先张法施工pre-tensioned construction 三、 后张法施工 post- tensioned construction
一、预应力混凝土的优点 Advantages(merits) of prestressed concrete
混凝土的抗拉极限应变值只有0.0001～0.00015㎜,要保证混凝土不开 裂，钢筋的应力只能达到20～30N/mm2；即使允许出现裂缝的构件，当 裂缝宽度限制在0.2～0.3㎜时，钢筋应力也只能达到150～250N/mm2, 使高强钢筋的强度无法充分利用。
在构件承受外荷载前，预先在构件的受拉区对混凝土施加预压应力抵消 构件在使用阶段时外荷载作用下产生的拉应力，这就推迟了混凝土裂缝 的出现并限制了裂缝的开展，从而提高了构件的抗裂度和刚度。
某些热轧Ⅳ钢筋（中碳合金钢） （如40Si2Mn、48 Si2Mn、45 Si2Cr 等）经调质处理而形成的高强度无 明显流幅的硬钢。利用热轧钢筋的 余热进行淬火，然后再中温回火等 热处理后形成的。