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

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

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

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

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

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

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