第27讲 第四章：工程施工技术(七)(2010年新版)

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