第27讲 第四章:工程施工技术(七)(2010年新版)
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第五节预应力混凝土工程
原理构件在使用阶段的外荷载作用下产生的拉应力,首先要抵消预压应力,这就推迟了混凝土裂缝的出现,同时也限制了裂缝的开展,从而提高了构件的抗裂度和刚度。
作法对混凝土构件受拉区施加预压应力的方法,是张拉受拉区中的预应力钢筋,通过预应力钢筋和混凝土间的粘结力或锚具,将预应力钢筋的弹性收缩力传递到混凝土构件中,并产生预压应力。
一、预应力钢筋的种类
冷拔低碳钢丝冷拔钢丝强度比原材料屈服强度显著提高,
但塑性降低,适用于小型构件的预应力筋。
冷拔低碳钢丝分为两级,甲级用于预
应力混凝土结构构件中,乙级用于非
预应力混凝土结构构件中。
冷拉钢筋冷拉钢筋是将HRB335、HRB400、RRB400级热轧钢筋在常温下通过张拉到超过屈服点的
某一应力,使其产生一定的塑性变形后卸
荷,再经时效处理而成。冷拉钢筋的塑性和弹性模量有所降低而屈服强度和硬度有所提高,可直接用作预应力钢筋。
高强度钢丝高强度钢丝是用优质碳素钢经拉拔制成。常
用的高强钢丝分为冷拉和矫直回火两
种,按外形分为光面、刻痕和螺旋肋三
种。
钢丝和钢绞线主要用于大跨度、大负
荷的桥梁、电杆、枕轨、屋架、大跨
度吊车梁等。可以带有曲线
钢绞线钢绞线的直径较大,一般为9~15mm,较柔软,施工方便,但价格较贵。钢绞线
的强度较高。钢绞线规格有2股、3股、7
股和19股等。
王双增讲解 zxgcs@ 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。钢绞线用途和高强度钢丝相同
热处理钢筋热处理钢筋具有高强度、高韧性和高粘
结力等优点,热处理钢筋的螺纹外形有
带纵肋和无纵肋两种。
主要用作预应力钢筋混凝土轨枕,也
可以用于预应力混凝土板、吊车梁等
构件
近年来,我国强度高、性能好的预应力钢筋(钢丝、钢绞线)已可充分供应,故提倡用高强的预
应力钢绞线、钢丝作为我国预应力混凝土结构的主力钢筋。
例题:可以用作预应力钢筋的有[ ]
A. 冷拔低碳钢丝
B. 冷拉钢筋
C. 冷轧钢筋
D. 钢绞线
E. 热处理钢筋
答案: B.D,E
二、对混凝土的要求
1 混凝土的强度等级不应低于C30;王双增讲解/
2 当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋时,混凝土强度等级不宜低于C40。
3 在预应力混凝土构件的施工中,不能掺用对钢筋有侵蚀作用的氯盐、氯化钠等
2004考题.在预应力混凝土结构中,当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋做预应力钢筋时,混凝土强度等级可采用( b,d )。
A.C20
B.C50
C.C30
D.C40
E.C35
例题.在预应力混凝土结构中,混凝土强度等级可采用( B,C,D )。
A.C20
B.C50
C.C30
D.C40
E.C25
解析:不低于,就是大于等于就可以。
三、预应力施加方法
1、先张法,后张法
2、机械拉张,电热拉张
四、先张法
先拉钢筋,后浇筑混凝土。混凝土强度达到75%放松预应力筋。
先张法的用途:多用于预制厂生产中小构件,也用于生产预应力桥跨结构。
2007年考题29.预应力桥跨结构的施工多采用( C )。
A.单根粗钢筋锚具方法
B.钢丝束锚具方法
C.先张法
D.后张法
2008考题29.先张法预应力钢筋混凝土的施工,在放松预应力钢筋时,要求混凝土的强度不低予设计强度等级的( A )。
A.75%B.80%
C.85%D.100%
台座台座承受全部预应力筋的拉
力,故台座应有足够的强度、
刚度和稳定性。墩式台
座
一般用以生产中小型构件。台座长度较
长,张拉一次可生产多根构件,从而减少
因钢筋滑动而引起的预应力损失
槽式台
座
适用于生产吊车粱、屋架、箱梁等张拉应
力较大的预应力混凝土构件
钢模台
座
主要在流水线生产中应用
夹具和张拉机具夹具是预应力筋进行张拉和
临时固定的工具,可以重复
使用。对其要求是:工作方
便可靠,构造简单,加工方
便。
张拉夹
具
连接预应力筋与张拉机械。有偏心式夹
具、销片式夹具、墩式夹具、钳式夹具
锚固夹
具
连接预应力筋临时和台座。有锥形夹具、
楔形夹具、穿心式夹具、墩头钢筋夹具
张拉机具注意,穿心式千斤顶是先张
法,后张法均可使用的机具
包括:穿心式千斤顶,电动螺杆张拉机,卷扬机
/
(三)先张法施工工艺。
预应力筋张拉程序有两种:
(1)预应力筋的张拉两种张拉程序是等效的。
建立这样的张拉程序的目的是
为了减少预应力的松弛损失。
①0—105%σcon ---持荷2min---σcon;
②0---103%σcon。
σcon----预应力筋的张拉控制应力
例题、采用先张法施工艺张拉预应力钢筋时,其张拉程序有(b,c )。
A. 0—105%σcon
B. 0—105%σcon ---持荷2min---σcon
C. 0—103%σcon
D. 0—103%σcon ---持荷2min---σcon
E. 0—100%σcon ---持荷2min
例题:关于先张法工艺中说法正确的有[ A,C,D ]
A. 建立 0—105%σcon ---持荷2min---σcon张拉程序的目的是为了减少预应力的松弛损失。
B. 建立0—103%σcon张拉程序的目的是为了增加预应力的松弛损失。
C. 0—105%σcon ---持荷2min---σcon;0---103%σcon。两种张拉程序是等效的。
D. 夹具和张拉机具形式有张拉夹具和锚固夹具两种。
E. 夹具和张拉机具形式有张拉夹具和锚具两种。
(2)预应力筋张拉的相关规定
混凝土强度预应力筋张拉时,当设计无具体要求时,不应低于设计的混凝土立方体抗压强度标准值的75%。
预应力筋的张拉1、预应力筋的张拉可采用单根张拉或多根同时张拉。对先张法预应力构件,当发生断裂或滑脱时,在浇注混凝土前发生断裂或滑脱的预应力筋必须予以更