第五章_预应力混凝土工程

万），木钙（0.25%），微膨胀剂； • ⑥孔道湿、洁净，由下层孔到上层； • ⑦灌满孔道并封闭排气孔后，加压0.5～0.6MPa，
稍后再封闭灌浆孔； • ⑧不掺外加剂时，可用二次灌浆法。
（四）无粘结预应力混凝土施工：
• 特点：无需留孔与灌浆，施工简单；张拉摩阻力小，
预应力筋受力均匀； 可做成多跨曲线状；构件整体性略差，锚固要
• 3、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：
• 按施加应力方式分：先张法
•
后张法
• 按预应力筋的粘结状态分：
•
有粘结预应力混凝土
•
无粘结预应力混凝土
第一节 先张法施工
• 工艺过程：张拉固定钢筋→浇混凝土
•钢质锥形锚具
• 2、钢丝束制作：下料→编束→安锚具。
• （1）下料长度：用钢质锥形锚具时，同钢筋束;
•
用锥形螺杆锚具时——
• （2）下料方法：
•
采取应力下料，控制应力取300N/mm2。
• （3）编束：
•
测量直径，同束误差≯0.1mm；
• 3、张拉设备：
•
锥锚式双作用千斤顶；
•
拉杆式千斤顶；
•
穿心式千斤顶。
• 5、张拉程序：同先张法。
（三）孔道灌浆：
• 1.目的：防止生锈；增加整体性。 • 2.基本要求：（尽早进行，饱满、密实）
• ①水泥≮32.5级普硅； • ②水泥浆强度≮30MPa； • ③水灰比0.4左右，不得大于0.45 ； • ④泌水率：拌后三小时宜≯2%，最大≯3% • ⑤可掺无腐蚀性外加剂：铝粉（水泥重的0.5～1/
第五章_预应力混凝土工程
3、张拉设备：
拉杆式千斤顶（YL－60）；
• 穿心式千斤顶（YC－60、YC－20、YC－ 18）。
•YL-60 拉杆式 千斤顶
•YC60型千斤顶
•工作原理图
•配装撑脚 和拉杆后的 外貌图
（二）钢筋束、钢绞线束：
• 1、锚具：
• 张拉端——
• JM－12型锚具：锚环、夹片用45#钢。
• ②胶管抽芯法－－用于长孔或曲线孔。有一定刚度或充压； 钢筋井字架@≯0.5米；混凝土达一定强度后拔管。
• ③埋管法－－预埋螺旋管。可先穿筋，接头严密，有一定刚 度；井字架@≯0.8米；灌浆孔间距≯30米；波峰设排气泌水管.
•钢管的连接
•胶管的封端处理
•胶管与阀门连接
•金属螺旋管
•螺旋管及锚座安 装
•
成组张拉长度≯10m的钢丝，长度极差≯2mm
• 2、张拉夹具：偏心式、楔形。
•圆套筒二片式夹 具
•锥销夹具
•圆套筒三片式夹具
•方套筒二片式夹具
•固定端镦头夹具 •单根镦头钢筋螺杆夹具
•接千斤 顶
•高强镦头钢丝用梳筋板夹 具
•镦头梳筋板夹具（制作预应力圆孔板用）
•张拉钩 •承力架
•拉杆式千斤 顶
– 可锚3～6根直径12的光圆、螺纹HRB500级筋或钢绞线;
• KT－Z型锚具：可锚3～6根直径12的HRB400~500级筋
• 单孔夹片式锚具：二片式、三夹片（直、斜开缝）；
• 多孔夹片式锚具：XM型、QM型、OV型、BS型…
• 非张拉端——钢筋可用镦头锚具（固定板）；
–
钢绞线可用挤压锚具
•JM12 锚具
•（2）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
•螺丝端杆锚具
•帮条锚具
下料长度的计算
• 对于采用夹片锚具，以穿心式千斤顶在构件上张拉时，钢 绞线束的下料长度L计算
• 见P131
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• 1、锚具：
• 张拉端——
• 锥形螺杆锚具（由锥形螺杆、套筒、螺母组成，锚14、16、
20、24、28根φb5钢丝束等）；
• 钢质锥形锚具（由锚环、锚塞组成，锚18根以下φ5钢丝）；
•
镦头锚具（DM5A，锚12～54根φ 5钢丝）。
• 非张拉端——用镦头锚具（锚板），DM5B
•锥形螺杆锚具 •镦头锚具
→养护（至75%强度）→放松钢筋
• 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
•A、张拉预应力
筋
•混凝土构
•台 面
件
•B、浇筑混凝土构件
•C、放张施加预应力
一、先张法施工的设备
• （一）台座：
• 1、要求：有足够的强度、刚度和稳定性；
–
满足生产工艺的要求。
05_第五章_预应力混凝 土工程
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2020/12/11
第五章_预应力混凝土工程
概述：
1、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：
①提高结构或构件的抗裂度； ②提高结构或构件的刚度； ③充分发挥高强钢材的作用； ④把散件拼成整体。
再同时放大的区域的； • 其它构件，应分阶段、对称、相互交错放张. • 粗筋放张应缓慢（砂箱法、楔块法、千斤顶).
•活 塞
•钢套 •进砂
箱
口
•钢套箱底板
•砂 •出砂 子口
•砂箱放张 法
•横
•螺 •螺 杆 母 •承力
梁
板 •台
座
•钢 •钢 •钢 块楔块
块
•楔块放张 法
第二节 后张法施工
• 工艺过程：浇筑混凝土结构或构件（留孔）→养护拆
• 2、形式：
• ①墩式（传力墩、台面、横梁）
–
长度100～150m，适于中、小型构件。
• ②槽式（传力柱、上下横梁、砖墙）
– 长45～76m，
– 适于双向预应力构件， 易于蒸汽养护。
• ③钢模台座
•墩式台座的几种形式
•重力式
•与台面共同作用 式
•构架式
•桩基构架式
•锚桩式台座
•槽式台座
•上横梁 •下横 梁
•钢丝束的编束 •锥形螺杆锚具的预紧
•锥形螺杆锚具与拉杆式千斤顶的安装示意图
二、后张法施工工艺
（一）孔道留设：
• 1、要求：位置准确；内壁光滑；
–端部预埋钢板垂直于孔道轴线（中心线）；
–直径、长度、形状满足设计要求（直径与锚具及筋有关）。
• 2、方法：
• ①钢管抽芯法（直孔）——钢管应平直、光滑，用前刷油； 每根长≯15米，每端伸出500mm；两根接长，中间用木塞及套管 连接；用钢筋井字架固定，@≯1米；浇混凝土后每10～15分钟 转动一次；混凝土初凝后、终凝前抽管；抽管先上后下，边转边 拔。（灌浆孔间距≯12米）
•JM12 锚具
•镦头 锚具
•l1 •(a)
•JM12－6锚具
•JM12 锚具
•锚环
•锚塞
•KTZ型锚 具
•(a)组装图
•钢绞 线
•锚 •夹 环片
•(b)锚 环
•(c)三夹片式夹 片
•(d)二夹片式夹 片
•(e)斜开缝夹片
•单孔夹片式锚具
•多孔夹片锚固体系
•多孔锚固体系构造图
• 2、筋的制作：
•（a）泡沫穴模
•（b）塑料穴模
•非张拉端锚固方式ຫໍສະໝຸດ •2 •3•1 •4
•2 •3
•1
•5
•（a）挤压锚具固定端
•（b）镦头锚具固定端
•4－挤压锚 •5－镦头锚
3.铺设：
• 条件——其它钢筋安装后。 顺序——纵横交叉者，先低后高。 就位固定——垫铁、马凳，或与其它筋固定。 • 避免两向相互穿插，端头与承压板垂直、贴紧
• 工序：冷拉→下料→编束。 • 下料长度 l ：
– 两端张拉： l ＝l0＋2a – 一端张拉： l ＝l0＋a＋b
• a－－张拉端留量（600～850mm，由机具定） • b－－非张拉端外露长度（80～100mm）
• 3、张拉设备：
• 锥锚式千斤顶（YZ60、YZ85） – ――用于KT－Z及钢制锥形锚具；
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：混凝土达到设计规定且≮75%强度值
后。
• 2.方法：
• 锯断，剪断，熔断（仅限于Ⅰ～Ⅲ级冷拉筋） • 3.要点：
• 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，
• 穿心式千斤顶（YC60、YC120） – ――用于KT－Z及JM－12、JM－15锚具
• 大孔径穿心式千斤顶（YCD、YCQ、YCW型） – －－用于大吨位钢绞线束（群锚）
•锥锚式千斤顶构造简图
•YCD型千斤顶工作示意图
•工具锚
•缸体 •顶压器 •工作锚
•活塞
•YCQ型千斤顶的操作顺序
（三）钢丝束：
• 叠浇构件
– ——自上而下逐层张拉，逐层加大拉应力，但顶 底相差 ≯5%（钢丝、钢绞线、热处理筋） ≯9%（冷拉筋）。
4.张拉方式：
• （1）对抽芯法： • 长度≤24 m直孔——一端张拉（多根筋时，
张拉端设在结构两端）； • 长度>24 m直孔、曲线孔——两端张拉
（一端锚固后，另一端补足再锚固）。 • （2）对埋螺旋管法： • 长度≤30 m直孔——一端张拉； • 长度＞30 m直孔、曲线孔——两端张拉。
•砖墙 •压杆
•砖墙
•压 杆
（二）夹具：