钢筋混凝土结构工程—预应力混凝土工程培训课件(ppt 47页)
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《钢筋混凝土结构》课件——6.预应力混凝土构件
❖ （2）在钢模上张拉预应力钢筋。由于预应力钢筋在钢模上பைடு நூலகம் 所以升温时两者温度相同，因而不会产生温差引起的预应力损失。
6.4 张拉控制应力、预应力损失和减少损失的措施
4.预应力钢筋的应力松弛引起的预应力损失σl4 1）消除应力钢丝、钢绞 线
6.4.2 预应力损失和减少损失的措施
1.张拉端锚具变形和预应力钢筋内缩引起的预应力损失σl1
❖ （1）选择变形小和钢筋内缩小的锚（夹）具，并尽量减少 垫板的数量。
❖ （2）增加先张法台座的长度，当台座长度超过100 m时， σl1可忽略不计。
6.4 张拉控制应力、预应力损失和减少损失的措施
2.预应力钢筋的摩擦引起的预应力损失σl2
6.2 施加预应力的方法
6.2.1 先张法
❖ （1）在台座（或钢模）上张 拉钢筋至 设计规定的拉力，并 将钢筋用夹具临时锚固在台座（ 或钢模）上。
❖ （2）支模并浇筑混凝土。 ❖ （3）待混凝土达到设计强度
的75%以上时，切断或放松预应 力钢筋。
图6-2 先张法的主要工序
6.2 施加预应力的方法
6.3 预应力混凝土构件对材料的要求
6.3.2 对预应力钢筋的要求
❖ （1）高强度。预应力钢筋首先要具有很高的强度，因为混 凝土预压应力的大小取决于预应力钢筋张拉应力的大小。
❖ （2）一定的塑性。高强度钢筋的塑性性能一般较低，为了 避免预应力混凝土构件发生脆性破坏，要求预应力钢筋在拉断 前应具有一定的伸长率，特别是对处于低温环境和受冲击荷载 作用的构件，更应注意钢筋对塑性性能和抗冲击韧性的要求。
6.1 预应力混凝土构件概述 6.2 施加预应力的方法 6.3 预应力混凝土构件对
材料的要求
6.4 张拉控制应力、预应力
6.4 张拉控制应力、预应力损失和减少损失的措施
4.预应力钢筋的应力松弛引起的预应力损失σl4 1）消除应力钢丝、钢绞 线
6.4.2 预应力损失和减少损失的措施
1.张拉端锚具变形和预应力钢筋内缩引起的预应力损失σl1
❖ （1）选择变形小和钢筋内缩小的锚（夹）具，并尽量减少 垫板的数量。
❖ （2）增加先张法台座的长度，当台座长度超过100 m时， σl1可忽略不计。
6.4 张拉控制应力、预应力损失和减少损失的措施
2.预应力钢筋的摩擦引起的预应力损失σl2
6.2 施加预应力的方法
6.2.1 先张法
❖ （1）在台座（或钢模）上张 拉钢筋至 设计规定的拉力，并 将钢筋用夹具临时锚固在台座（ 或钢模）上。
❖ （2）支模并浇筑混凝土。 ❖ （3）待混凝土达到设计强度
的75%以上时，切断或放松预应 力钢筋。
图6-2 先张法的主要工序
6.2 施加预应力的方法
6.3 预应力混凝土构件对材料的要求
6.3.2 对预应力钢筋的要求
❖ （1）高强度。预应力钢筋首先要具有很高的强度，因为混 凝土预压应力的大小取决于预应力钢筋张拉应力的大小。
❖ （2）一定的塑性。高强度钢筋的塑性性能一般较低，为了 避免预应力混凝土构件发生脆性破坏，要求预应力钢筋在拉断 前应具有一定的伸长率，特别是对处于低温环境和受冲击荷载 作用的构件，更应注意钢筋对塑性性能和抗冲击韧性的要求。
6.1 预应力混凝土构件概述 6.2 施加预应力的方法 6.3 预应力混凝土构件对
材料的要求
6.4 张拉控制应力、预应力
预应力混凝土工程 ppt课件
图 4-7
PPT课件 11
• 3．张拉机械
• （1）YC－20型穿心式千斤顶。该机由偏心式夹 具。油缸和弹性顶压头三部分组成（图4-8）。 其最大张拉力为200kN，张拉行程为200mm， 可用来张拉12～20mm直径的预应力钢筋。
PPT课件
图 4-8
12
• （2）电动螺杆张拉机。电动螺杆张拉机由电
PPT课件 30
• 抽管的关键是抽管的时间： • 时间与混凝土的性质、气温和养护条件有 关。 • 常温下可在浇筑混凝土后3～6h即可抽管。 • 在同一构件截面上的钢管抽出顺序宜先上 后下、先曲后直。抽管时要平稳、速度均 匀和边转边抽。 • 严禁导致孔道边缘的混凝土松动。
PPT课件
31
• （2）胶管抽芯法。注意事项： • 1）使用前宜先在管内充入压强为 0.6~0.8N/mm2的压缩空气或压力水，套管直 径扩大约3～4mm。 • 2）每隔500mm用井字形钢筋支架将胶管固 定在预应力筋的设计位置上。然后浇筑混凝 土。 (录像） • 3）待混凝土硬化并具有一定的强度后，即可 释放管内的压缩空气或压力水，胶管回缩后 抽出比较容易。
图 4-19
PPT课件
26
• 4.3.2 张拉机械
• （1）拉杆式千斤顶。 拉杆式千斤顶由主缸、主缸活塞、 副缸、副缸活塞、拉杆、连接器和传力架等组成（图425）。拉杆式千斤顶主要用于张拉螺纹端杆锚具的粗钢 筋、带螺杆式锚具或镦头式锚具的钢丝束。
图 4-25
PPT课件
27
• （2） YC－60型穿心式千斤顶。YC－60型穿心 式千斤顶广泛地用于预应力筋的张拉。它适用于 张拉各种形式的预应力筋。它主要由张拉油缸、 顶压油缸、顶压活塞和弹簧组成（图4-26）。
预应力混凝土工程PPT课件
预应力混凝土工程ppt课件
目 录
• 预应力混凝土工程概述 • 预应力混凝土的基本原理 • 预应力混凝土的设计与施工 • 预应力混凝土的优势与挑战 • 预应力混凝土工程案例分析
01 预应力混凝土工程概述
定义与特点
定义
预应力混凝土是一种通过在混凝土中 施加预应力，以提高结构承载能力和 延性的工程技术。
提高结构跨度
预应力技术可以增加结构的跨 度，减少支撑和立柱的数量，
优化建筑空间的使用。
预应力混凝土的挑战
施工难度大
预应力混凝土的施工需 要专业的技术和设备， 对施工人员的技能要求
较高。
成本较高
预应力混凝土的制作和 安装成本相对较高，对 于小型项目可能不太经
济。
质量控制
维护与修复
预应力的施加需要精确 的控制，否则可能会影
高层建筑的预应力混凝土结构
案例一：上海中心大厦 案例二：广州塔
案例三：迪拜哈利法塔
高层建筑的预应力混凝土结构
要点一
总结词
要点二
详细描述
高层建筑的预应力混凝土结构具有抗震性能好、承载能力 高、施工速度快等优点，是现代高层建筑中的重要结构形 式。
预应力混凝土结构在高层建筑中得到了广泛应用，如上海 中心大厦、广州塔和迪拜哈利法塔等。这些高层建筑的预 应力混凝土结构不仅满足了建筑高度和功能性的要求，还 具有良好的抗震性能和承载能力，能够保证建筑的安全性 和稳定性。同时，预应力混凝土结构的施工速度快，能够 缩短工期，降低工程成本。
大型工业厂房的预应力混凝土结构
案例一
某大型水电站厂房
案例二
某大型钢铁厂厂房
案例三
某大型化工厂厂房
大型工业厂房的预应力混凝土结构
目 录
• 预应力混凝土工程概述 • 预应力混凝土的基本原理 • 预应力混凝土的设计与施工 • 预应力混凝土的优势与挑战 • 预应力混凝土工程案例分析
01 预应力混凝土工程概述
定义与特点
定义
预应力混凝土是一种通过在混凝土中 施加预应力，以提高结构承载能力和 延性的工程技术。
提高结构跨度
预应力技术可以增加结构的跨 度，减少支撑和立柱的数量，
优化建筑空间的使用。
预应力混凝土的挑战
施工难度大
预应力混凝土的施工需 要专业的技术和设备， 对施工人员的技能要求
较高。
成本较高
预应力混凝土的制作和 安装成本相对较高，对 于小型项目可能不太经
济。
质量控制
维护与修复
预应力的施加需要精确 的控制，否则可能会影
高层建筑的预应力混凝土结构
案例一：上海中心大厦 案例二：广州塔
案例三：迪拜哈利法塔
高层建筑的预应力混凝土结构
要点一
总结词
要点二
详细描述
高层建筑的预应力混凝土结构具有抗震性能好、承载能力 高、施工速度快等优点，是现代高层建筑中的重要结构形 式。
预应力混凝土结构在高层建筑中得到了广泛应用，如上海 中心大厦、广州塔和迪拜哈利法塔等。这些高层建筑的预 应力混凝土结构不仅满足了建筑高度和功能性的要求，还 具有良好的抗震性能和承载能力，能够保证建筑的安全性 和稳定性。同时，预应力混凝土结构的施工速度快，能够 缩短工期，降低工程成本。
大型工业厂房的预应力混凝土结构
案例一
某大型水电站厂房
案例二
某大型钢铁厂厂房
案例三
某大型化工厂厂房
大型工业厂房的预应力混凝土结构
预应力混凝土工程教学PPT课件
2024/1/25
22
施工过程质量监控要点
模板安装
确保模板安装牢固、平整，控制 其尺寸偏差在允许范围内。
01
02
混凝土浇筑与振捣
03
控制混凝土浇筑速度、振捣方式 和时间，确保混凝土密实度。
04
2024/1/25
钢筋加工与安装
控制钢筋的加工精度和安装位置 ，确保符合设计要求。
预应力张拉与锚固
控制张拉应力、张拉顺序和张拉 时间，确保预应力效果。
程和关键技术措施。
2024/1/25
案例二
某预应力混凝土楼板设计。分析楼 板的荷载条件、边界条件等，展示 内力计算和截面设计过程，探讨施 工中的注意事项。
案例三
某预应力混凝土框架结构设计。阐 述框架结构的布置原则、内力计算 和截面设计方法，讨论结构抗震性 能和优化措施。
20
05
质量控制与验收标准
Chapter
案例三
某大跨度拱桥，采用预应力混凝 土箱形截面拱肋，通过合理的预 应力设计和施工，实现了桥梁的 大跨度跨越和优良的受力性能。
2024/1/25
26
高层建筑框架结构案例
1 2
案例一
某高层住宅楼，采用预应力混凝土框架结构，通 过预应力技术减小了结构截面尺寸，提高了空间 利用率和建筑的经济性。
案例二
某超高层办公楼，核心筒采用预应力混凝土结构 ，通过精确的预应力张拉，提高了结构的承载力 和抗震性能。
2024/1/25
构件尺寸要求
根据工程需求和设计规范 ，确定构件的截面尺寸和 配筋要求。
构件的预应力损失
分析预应力损失的原因和 计算方法，提出减小损失 的措施。
12
03
施工方法与设备介绍
预应力混凝土工程施工技术PPT课件
预应力混凝土工程施工技 术ppt课件
• 预应力混凝土工程概述 • 预应力混凝土的施工材料 • 预应力混凝土的施工工艺 • 预应力混凝土的质量控制 • 预应力混凝土的工程案例 • 预应力混凝土的未来发展
01
预应力混凝土工程概述
预应力混凝土的定义与特点
总结词
预应力混凝土是一种通过施加预应力来提高混凝土构件承载 能力的混凝土。它具有高强度、高刚度、抗裂性好的特点。
安全性和稳定性。
建筑工程案例
总结词
高层建筑、大跨度结构、抗震性能要求 高
VS
详细描述
预应力混凝土在建筑工程中用于建造高层 建筑和具有大跨度结构的大型公共设施。 这些建筑对承载力、抗震性能和稳定性要 求极高，预应力混凝土能够提高结构的承 载力和刚度，增强建筑的抗震性能。
其他工程案例
总结词
特殊结构、大跨度空间、技术要求高
混凝土的养护
在浇筑完成后，对混凝土进行适当的养护，以保证其强度和耐久性。
预应力筋的锚固与切割
预应力筋的锚固
将预应力筋锚固在混凝土中，以保持预应力的持续作用 。
预应力筋的切割
在施工完成后，按照设计要求对预应力筋进行切割，确 保结构的安全性。
04
预应力混凝土的质量控制
材料质量控制
水泥
选用高强度等级、低水化热的水 泥，确保混凝土的抗压强度和耐
久性。
骨料
选用级配良好、质地坚硬的骨料， 控制骨料的含泥量和杂质含量，提 高混凝土的密实度和耐久性。
添加剂
选用高效减水剂、缓凝剂等添加剂， 改善混凝土的工作性能和耐久性。
施工过程质量控制
01
02
03
04
混凝土搅拌
严格控制混凝土的配合比，确 保混凝土搅拌均匀，无离析现
• 预应力混凝土工程概述 • 预应力混凝土的施工材料 • 预应力混凝土的施工工艺 • 预应力混凝土的质量控制 • 预应力混凝土的工程案例 • 预应力混凝土的未来发展
01
预应力混凝土工程概述
预应力混凝土的定义与特点
总结词
预应力混凝土是一种通过施加预应力来提高混凝土构件承载 能力的混凝土。它具有高强度、高刚度、抗裂性好的特点。
安全性和稳定性。
建筑工程案例
总结词
高层建筑、大跨度结构、抗震性能要求 高
VS
详细描述
预应力混凝土在建筑工程中用于建造高层 建筑和具有大跨度结构的大型公共设施。 这些建筑对承载力、抗震性能和稳定性要 求极高，预应力混凝土能够提高结构的承 载力和刚度，增强建筑的抗震性能。
其他工程案例
总结词
特殊结构、大跨度空间、技术要求高
混凝土的养护
在浇筑完成后，对混凝土进行适当的养护，以保证其强度和耐久性。
预应力筋的锚固与切割
预应力筋的锚固
将预应力筋锚固在混凝土中，以保持预应力的持续作用 。
预应力筋的切割
在施工完成后，按照设计要求对预应力筋进行切割，确 保结构的安全性。
04
预应力混凝土的质量控制
材料质量控制
水泥
选用高强度等级、低水化热的水 泥，确保混凝土的抗压强度和耐
久性。
骨料
选用级配良好、质地坚硬的骨料， 控制骨料的含泥量和杂质含量，提 高混凝土的密实度和耐久性。
添加剂
选用高效减水剂、缓凝剂等添加剂， 改善混凝土的工作性能和耐久性。
施工过程质量控制
01
02
03
04
混凝土搅拌
严格控制混凝土的配合比，确 保混凝土搅拌均匀，无离析现
预应力混凝土工程培训课程PPT实用课件(共121页)
夹具的性能由静载试验测定的夹具效率系数ηg确定，要求 ηg≥0.92。
夹具应具有良好的自锚性能、松锚性能和安全的重复使用 功能，主要部件宜镀膜防腐。
16
土木工程施工
二、锚具（M） 锚具—— 在后张法结构或构件中，用于保持预应力筋的拉
力并将其传递到砼(或钢结构)上所用的夹持预应力筋的永久 性锚固装置。后张法锚固体系包括锚具、锚垫板和螺旋筋。
6
土木工程施工
1.4 预应力钢筋
预应力钢筋是指在预应力结构中用于建立预加应力的单根 或成束的预应力钢丝、钢绞线或钢筋等。
预应力钢筋宜采用螺旋肋钢丝、刻痕钢丝和低松驰钢铰线，
也可采用热处理钢筋。
7
土木工程施工
1.4.1 预应力钢丝
（1） 螺旋肋钢丝 螺旋肋钢丝是通过专用拔丝模冷拔使钢丝表面 沿长度方向产生规则间隔肋条的钢丝。直径为 4～9mm，标准抗拉强度1570～1770N/mm2。 螺旋肋能增加与砼的握裹力，可用于先张法构 件。
土木工程施工
第5章 预应力混凝土工程
1 预应力材料与机具 2 先张法施工 3 后张法施工 4 无粘结预应力施工
1
土木工程施工
【教学要求】了解预应力砼的特点和工作原理；了解
先张法台座的类型、预应力值建立和传递原理，掌握张拉程 序、张拉力控制和放张方法；了解后张法的施工工艺、锚夹 具类型及张拉设备。了解无粘结预应力筋的施工工艺；熟悉 预应力工程质量检验和质量控制的主要方法。
【教学重点】先张法和后张法的施工工艺过程、质量
控制与技术措施。
2
土木工程施工
1 概述
1.1 预应力砼工作原理 普通钢筋砼构件的抗拉极限应变只有0.1--0.15×10-3。构 件砼受拉开裂时，受拉钢筋的应力仅达1/4--1/3，钢筋的抗 拉强度未能充分发挥。
夹具应具有良好的自锚性能、松锚性能和安全的重复使用 功能，主要部件宜镀膜防腐。
16
土木工程施工
二、锚具（M） 锚具—— 在后张法结构或构件中，用于保持预应力筋的拉
力并将其传递到砼(或钢结构)上所用的夹持预应力筋的永久 性锚固装置。后张法锚固体系包括锚具、锚垫板和螺旋筋。
6
土木工程施工
1.4 预应力钢筋
预应力钢筋是指在预应力结构中用于建立预加应力的单根 或成束的预应力钢丝、钢绞线或钢筋等。
预应力钢筋宜采用螺旋肋钢丝、刻痕钢丝和低松驰钢铰线，
也可采用热处理钢筋。
7
土木工程施工
1.4.1 预应力钢丝
（1） 螺旋肋钢丝 螺旋肋钢丝是通过专用拔丝模冷拔使钢丝表面 沿长度方向产生规则间隔肋条的钢丝。直径为 4～9mm，标准抗拉强度1570～1770N/mm2。 螺旋肋能增加与砼的握裹力，可用于先张法构 件。
土木工程施工
第5章 预应力混凝土工程
1 预应力材料与机具 2 先张法施工 3 后张法施工 4 无粘结预应力施工
1
土木工程施工
【教学要求】了解预应力砼的特点和工作原理；了解
先张法台座的类型、预应力值建立和传递原理，掌握张拉程 序、张拉力控制和放张方法；了解后张法的施工工艺、锚夹 具类型及张拉设备。了解无粘结预应力筋的施工工艺；熟悉 预应力工程质量检验和质量控制的主要方法。
【教学重点】先张法和后张法的施工工艺过程、质量
控制与技术措施。
2
土木工程施工
1 概述
1.1 预应力砼工作原理 普通钢筋砼构件的抗拉极限应变只有0.1--0.15×10-3。构 件砼受拉开裂时，受拉钢筋的应力仅达1/4--1/3，钢筋的抗 拉强度未能充分发挥。
2024版预应力混凝土工程培训课件
03
04
05
张拉钢筋对混凝土施加 预压应力。
预压应力与外荷载产生 的拉应力相互抵消或减 小。
改善混凝土受力性能， 提高抗裂度和刚度。
预应力损失与补偿方法
超张拉法
通过增加张拉控制应力来补偿 预应力损失。
采用低松弛预应力筋
采用低松弛性能的预应力筋， 减少松弛损失。
预应力损失
由于施工、材料、环境等因素 导致预应力筋中的预应力降低 或消失的现象。
成品保护
在混凝土浇筑完成后，应及时进行养护和保护措施，避免受到外力破坏或环境 侵蚀。同时，应对预留孔洞、预埋件等进行检查和保护，确保其位置和尺寸准 确。
验收标准
根据设计要求和相关标准，对预应力混凝土工程进行全面检查和验收。主要检 查内容包括混凝土强度、外观质量、尺寸偏差等。对于不符合要求的部分，应 及时进行整改和处理，直至达到验收标准为止。
偏心式夹具和楔形夹具等。
03
张拉设备
张拉设备是用于对预应力筋进行张拉的专用机械，其选用应根据预应力
筋的种类、张拉吨位和施工方法等因素进行。常用的张拉设备有千斤顶、
电动油泵和液压张拉机等。
施工方法与工艺流程
03
先张法施工工艺流程
准备工作
张拉钢筋
浇筑混凝土
包括台座、张拉设备和 锚具的检查与准备。
将钢筋张拉至设计应力， 并用锚具固定在台座上。
将张拉后的钢筋锚固在结构上， 并进行孔道压浆。
特殊结构形式施工方法
悬臂浇筑法
适用于大跨度连续梁或刚构桥的施工，通过挂篮等设备在已浇筑的梁 段上逐段浇筑新混凝土。
顶推法
适用于等截面连续梁或简支梁的施工，通过水平千斤顶等设备将预制 好的梁段逐步顶推到设计位置。
2024版预应力混凝土ppt教学课件
目录•预应力混凝土基本概念与原理•预应力混凝土材料与构件•预应力混凝土施工工艺与设备•预应力混凝土结构设计方法•预应力混凝土结构性能评价与加固技术•预应力混凝土在土木工程领域应用前景展望理010405060302定义：预应力混凝土是一种在混凝土构件受荷前，通过张拉钢筋等方法对混凝土施加预压应力，以改善其受力性能的结构形式。
特点提高构件的抗裂度和刚度减小构件的变形提高构件的耐久性节约材料，降低造价预应力混凝土定义及特点原理通过在混凝土构件受荷前对其施加预压应力，使得混凝土在受荷后产生压应力，从而抵消或部分抵消外荷载产生的拉应力，提高构件的承载力和变形能力。
预应力筋作用预应力筋在混凝土中建立预压应力场，对混凝土产生约束作用，提高其抗压强度和变形能力。
锚具作用锚具将预应力筋锚固在混凝土中，传递预压应力并保持其稳定性。
预压应力作用通过张拉钢筋等方法对混凝土施加预压应力，使混凝土在受荷前处于受压状态。
预应力原理及作用机制预应力损失原因01锚具变形和钢筋内缩02混凝土弹性压缩0301钢筋松弛02温度变化引起的损失补偿方法0201超张拉法通过超过设计张拉控制应力的方法，弥补锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失。
02二次张拉法在混凝土达到设计强度后，再次对预应力筋进行张拉，以弥补混凝土弹性压缩和钢筋松弛引起的预应力损失。
03加热养护法通过加热养护提高混凝土早期强度，减小混凝土弹性压缩引起的预应力损失。
预应力混凝土材料与构件高性能混凝土材料特性高强度01高性能混凝土的抗压、抗拉、抗折强度均高于普通混凝土，能够满足大跨度、重载等复杂受力条件下的设计要求。
高耐久性02高性能混凝土具有优异的抗渗性、抗冻性、耐腐蚀性等特点，能够显著提高结构的使用寿命。
高工作性03高性能混凝土具有良好的流动性、粘聚性和保水性，便于施工操作，能够提高施工效率。
预应力混凝土结构中常用的钢筋类型有热轧钢筋、冷拉钢筋、刻痕钢丝等。
钢筋类型钢筋的规格用直径表示，常用直径为6mm 、8mm 、10mm 等，不同直径的钢筋具有不同的力学性能。
预应力混凝土工程PPT课件
2020/4/17
8
第二节 先张法
槽式台座 生产吊车梁、屋架、箱梁等预应力混凝土构件时，由于张拉力和倾
覆力矩都较大，大多采用槽式台座。由于它具有通长的钢筋混凝土 压杆，可承受较大的张拉力和倾覆力矩，其上加砌砖墙，加盖后还 可进行蒸汽养护（见图4-8），为方便混凝土运输和蒸汽养护，槽 式台座多低于地面。为便于拆迁，台座的压杆亦可分段浇制。 设计槽式台座时，也应进行抗倾覆稳定性和强度验算。
单根粗钢筋预应力筋的制作，包括配料、对焊、冷拉等工序。
单根粗钢筋的下料长度 计算时要考虑锚具种类、对焊接头或镦粗头的压缩量、张拉伸长值、
冷拉的冷拉率和弹性回缩率、构件长度等因素。 螺丝端杆外露在构件孔道外的长度，根据垫板厚度、螺母高度和拉
伸机与螺丝端杆连接所需长度确定，一般为120～150mm。固定 端用帮条锚具和镦头锚具时，其长度视锚具尺寸而定。
抗倾覆验算的计算简图如图4-7所示，台座的抗倾覆稳定性按下式 计算：
K0 = M' /M
(4-1)
式中
K0 —— 台座的抗倾覆安全系数； M —— 由张拉力产生的倾覆力矩，
M=T·e
e —— 张拉力合力T的作用点到倾覆转动点0的力臂;
M'—— 抗倾覆力矩，如忽略土压力， 则 M’=G1l1+G2l2
在切断前，在切口两侧各50mm处，应用铅丝绑扎，以免钢绞线 松散。编束是将钢绞线理顺后，用铅丝每隔1.0m左右绑扎成束， 在穿筋时应注意防止扭结。 预应力筋的下料长度，主要与张拉设备和选用的锚具有关。一般为 孔道长度加上锚具与张拉设备的长度，并考虑100mm左右的预应 力筋在张拉设备端部外露长度。
2020/4/17
2
第四章 预应力混凝土工程
建筑施工预应力混凝土工程(共84张PPT)
2021.9
2021.9
2021.9
2、预应力筋制作
预应力钢筋制作：包括配料、对焊、冷拉等工艺过程。 下料长度计算
2）孔道留设方法
钢管抽芯法 胶管抽芯法
预埋管法
预埋金属波纹管 预埋塑料波纹管
2021.9
（1）钢管抽芯法
适用于留设直线孔道，钢管长度不宜超过15m 。
施工方法：
在需留设孔道处预埋钢管， 在混凝土浇筑、养护中定期慢 转钢管，以防粘结，待混凝土 初凝后，终凝前抽出钢管，形 成孔道。
2021.9
施工要点：
钢筋束锚具 预应力钢丝束锚具
2）对锚具的要求：
尺寸准确；
钢绞线锚具
有可靠的锚固能力不致产生预应力筋的滑移；
有足够刚度和强度；
部件的互换性好。
2021.9
① 单根钢筋锚具
张拉端：螺丝端杆锚具。 固定端：帮条锚具或墩头锚具。
2021.9
2021.9
2021.9
② 钢筋束锚具
钢筋束采用的锚具有：XM型、QM型、BS型和固定 端镦头锚具。 ① XM型：可锚固钢绞线束、钢丝束、单根预应力筋、
钢丝。 III. 钢质锥形锚具:用于锚固以锥锚式双作用千斤顶张拉的钢丝
束，适用于锚固6、12、18或24根直径5mm的钢丝束。
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三、后张法的施工工艺
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关键工序
1、孔道留设 1）目的：
构件中留设孔道主要为穿预应力钢筋(束)及张拉锚固后 灌浆用。
（1）钢管预埋前应除锈，刷油，保证平直，光滑，位置正 确。每根长度小于15米，以便于旋转、抽管。 （2）恰当掌握抽管时间 ：（早：坍孔；晚：抽管难，抽不出来）
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2、预应力筋制作
预应力钢筋制作：包括配料、对焊、冷拉等工艺过程。 下料长度计算
2）孔道留设方法
钢管抽芯法 胶管抽芯法
预埋管法
预埋金属波纹管 预埋塑料波纹管
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（1）钢管抽芯法
适用于留设直线孔道，钢管长度不宜超过15m 。
施工方法：
在需留设孔道处预埋钢管， 在混凝土浇筑、养护中定期慢 转钢管，以防粘结，待混凝土 初凝后，终凝前抽出钢管，形 成孔道。
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施工要点：
钢筋束锚具 预应力钢丝束锚具
2）对锚具的要求：
尺寸准确；
钢绞线锚具
有可靠的锚固能力不致产生预应力筋的滑移；
有足够刚度和强度；
部件的互换性好。
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① 单根钢筋锚具
张拉端：螺丝端杆锚具。 固定端：帮条锚具或墩头锚具。
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② 钢筋束锚具
钢筋束采用的锚具有：XM型、QM型、BS型和固定 端镦头锚具。 ① XM型：可锚固钢绞线束、钢丝束、单根预应力筋、
钢丝。 III. 钢质锥形锚具:用于锚固以锥锚式双作用千斤顶张拉的钢丝
束，适用于锚固6、12、18或24根直径5mm的钢丝束。
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三、后张法的施工工艺
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关键工序
1、孔道留设 1）目的：
构件中留设孔道主要为穿预应力钢筋(束)及张拉锚固后 灌浆用。
（1）钢管预埋前应除锈，刷油，保证平直，光滑，位置正 确。每根长度小于15米，以便于旋转、抽管。 （2）恰当掌握抽管时间 ：（早：坍孔；晚：抽管难，抽不出来）
预应力混凝土工程ppt课件
01
02
03
04
模板安装
应检查模板的尺寸、平整度、 刚度和稳定性等。
钢筋加工和安装
应检查钢筋的加工质量、安装 位置、间距和保护层厚度等。
预应力筋张拉
应检查张拉设备、张拉程序、 张拉应力和伸长值等。
混凝土浇筑和养护
应检查混凝土的配合比、坍落 度、浇筑方式和养护条件等。
成品验收标准和方法
1 外观质量
检查构件表面是否平整、有无裂缝、蜂窝、麻面等缺陷。
混凝土强度达到不低于混凝土设计强度值的 75%，保证钢筋与混凝土有足够的粘结时，放 松钢筋，借助于混凝土与钢筋的粘结，对混凝
土施加预应力的施工工艺。
分类
后张法：先浇混凝土，待混凝土达到设计强度 75%以上，再张拉钢筋（钢筋束）。其主要张 拉程序为：埋管制孔→浇混凝土→抽管→养护 穿筋张拉→锚固→灌浆（防止钢筋生锈）。
纤维增强复合材料 将纤维增强复合材料与预应力混凝土相结合，可 以提高结构的抗裂性、抗冲击性和耐久性。
3
新型结构形式
如预应力混凝土空腹楼板、双向预应力混凝土板 等，这些新型结构形式能够更好地满足建筑功能 和美观要求。
智能化和数字化技术在预应力混凝土领域应用
01
智能化施工技术
通过引入智能化施工技术，如自动化张拉系统、智能灌浆设备等，可以
02
预应力混凝土技术应用
阐述预应力混凝土技术在桥梁 工程中的应用，包括预应力筋 的布置、张拉工艺等。
03
施工流程与关键技术
详细介绍大跨度桥梁的施工流 程，以及施工过程中的关键技 术，如混凝土浇筑、预应力张 拉等。
04
工程实例分析
结合具体的大跨度桥梁工程案 例，分析其设计特点、施工工 艺及预应力混凝土技术的应用 效果。
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4.4 预应力混凝土工程
3) 钢绞线锚具(夹片式锚具) 夹片式锚具分为单孔夹片锚具和多孔夹片锚具，由工作锚
板、工作夹片、锚垫板、螺旋筋组成。可锚固预应力钢绞线。
灌浆孔
工作锚板
波纹管
工作夹片
锚垫板
预应力筋 螺旋筋
4.4 预应力混凝土工程
4) 连接器 为了接长预应力筋或边缘预应力筋的分段张拉，常采用连
前卡式千斤顶
穿
心
高
式
压
千
油
斤
泵
顶
1) 电动张拉设备
常用的电动张拉机械主要 有：电动螺杆张拉机、电动卷 扬张拉机等，常用于先张法施 工中。
4.4 预应力混凝土工程
电动卷扬张拉机
电动螺杆张拉机构造图
电动螺杆张拉机
2) 液压张拉设备
①穿心式千斤顶 是一种利用双液压缸张拉预应力
筋和顶压锚具的双作用千斤顶。既可用 于需要顶压的夹片锚的整体张拉，配上 撑脚与拉杆后，还可张拉镦头锚和冷铸 锚。广泛用于先张、后张法的预应力施 工。
③孔道成型方法 P198 孔道成型有钢管抽芯法、胶管抽芯法和埋管法。孔道成型
的要求是：孔道的尺寸与位置正确，孔道平顺，接头不漏浆。
A 钢管抽芯法(适用于直线孔道)
钢管要求平直、表面光滑， 每根不超过15m，以便转动与抽 管。固定钢管用的钢筋井架间距 不宜大于1m，并与钢筋骨架扎牢
钢管固定井字架
4.4 预应力混凝土工程
1） 台座 台座由台面、横梁和承力结构组成。按构造形式不同，可
分为墩式台座、槽形台座和钢模台座等。台座可成批生产预应 力构件。
台座承受全部预应力筋的拉力，故台座应具有足够的强度、 刚度和稳定性，以免因台座变形、倾覆和滑移而引起预应力的 损失。
台座
墩
台面
式
长
线
台
座
4.4 预应力混凝土工程
①墩式台座 墩式台座由承力台墩、台面与横梁组成，其长度宜为
接器。按使用部位不同，可分为锚头连接器和接长连接器。 4.4.3 预应力用液压千斤顶
预应力张拉设备主要有电动张拉设备和液压张拉设备两大 类。电动张拉设备仅用于先张法，液压张拉设备可用于先张法 与后张法，由液压千斤顶、高压油泵和外接油管组成。
张拉设备应装有测力仪器，以准确建立预应力值。张拉设 备应由专人使用和保管，并定期维护和校验。
4.4 预应力混凝土工程
⑤ 扁锚整体张拉千斤顶 是一种整体预应力张拉千斤顶。采用双并列油缸的结构，
扁锚采用整体一次张拉，克服了扁锚由于单孔张拉而引起构件 应力不均匀，预应力筋延伸量不足，构件扭曲现象，并且可提 高施工工效。可广泛用于各种锚固体系的扁锚预应力施工。
扁锚整体式千斤顶
扁锚整体式千斤顶施工图
100~150m 。 台 座 的 承 载 力 应 根 据 构 件 的 张 拉 力 大 小 ， 设 计 成 200~500kN/m。台座的宽度取决于构件的布筋宽度，以及张拉 预应力筋和浇筑混凝土是否方便，一般不大于2m。台座的端部 应留出张拉操作场地和通道，两侧要有构件运输和堆放的场地。
墩式台座的基本形式 有重力式和架构式两种。
粗钢筋的孔道直径应比对焊接头外径或需穿过孔道的锚具 、连接器外径大10～15mm；钢丝、钢铰线的孔道直径应比预 应力束外径或锚具外径大5～10mm，且孔道面积宜为预应力筋 净面积的3～4倍。
预制构件的孔道留设
现浇构件的孔道留设
4.4 预应力混凝土工程
② 孔道布置
孔道至构件边缘的净距不小于40mm，孔道之间的净距不 小于50mm；端部的预埋钢板应垂直于孔道中心线；凡需起拱 的构件，预留孔道应随构件同时起拱。
力并将其传递到砼上所用的永久性锚固装置。
夹具——在先张法构件施工时，用于保持预应力筋的拉力
并将其固定在生产台座(或设备)上的临时性锚固装置
连接器——是将多段预应力筋连接形成一条完整预应力锚
束的装置。
张拉端锚具
波纹管及 预应力筋
连接器
预应力锚固体系总成图
锚固端锚具
4.4 预应力混凝土工程
1) 预应力螺纹钢筋锚具
YL拉杆式千斤顶
点击拉杆式 千斤顶动画
拉杆式千斤顶构造示意图
4.4 预应力混凝土工程
③锥锚式千斤顶 是一种具有张拉、顶锚和退楔功能的三作用千斤顶，专用于
张拉及顶压锚固带钢质锥形(弗氏)锚的钢丝束。 ④前卡式千斤顶
将工具锚安装在千斤顶前部的一种小型穿心式千斤顶，适用 于张拉单根钢绞线。
锥锚式千斤顶
前卡式千斤顶
箱梁钢模组装
箱梁端部模板作张拉台座
4.4 预应力混凝土工程
2） 预应力张拉 ①张拉控制应力 a) 张拉程序
张拉程序应符合设计要求，设计未要求时应符合下表规定
先张法预应力筋张拉程序
钢筋
钢丝、钢绞 线
4.4 预应力混凝土工程
b) 预应力损失(先张法、后张法)
预应力损失包括如下几个部分 ①预应力钢筋与管道的摩擦(后张法) ②锚具变形 ③台座温差(先张法) ④混凝土弹性压缩 ⑤预应力钢筋应力松弛 ⑥混凝土收缩徐变
2 预应力混凝土分类 按施加预应力的方式不同可分为：先张法混凝土、后张法
混凝土和自应力混凝土。 按预应力筋与混凝土的粘结状态不同可分为：有粘结预应
力混凝土、无粘结预应力混凝土和缓粘结预应力混凝土。
4.4.1 预应力用钢材 常用的预应力钢筋主要有预应力螺纹钢筋、钢丝和钢绞线 预应力螺纹钢筋(精轧螺纹钢筋)，可直接用配套的连接器
质量控制：抽管后，及时检查孔道并做好孔道清理工作， 以防止穿筋困难。
YBZ型 高压泵站
ZB型油泵
4.4.4 预应力混凝土施工工艺 P194
4.4 预应力混凝土工程
1 先张法施工 2 后张法施工 3 无粘结预应力施工
4.4 预应力混凝土工程
1 先张法施工 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。
预应力螺纹钢筋锚具由螺母和垫板组成，可锚固Ф25、Ф32
高强精轧螺纹钢筋。主要用于先张法、后张法施工的预应力箱梁
、纵向预应力及大型预应力屋架。连接器主要用于螺纹钢筋的接
长。
连接器
精轧螺纹钢锚具、连接器
垫板
2) 钢丝锚具 ①钢质锥形锚具(锚环与锥塞组成)
锚环
锥塞
4.4 预应力混凝土工程
钢质锥形锚具使用时，应保证锚环孔中心、预留孔道 中心和千斤顶轴线三者同心，以防止压伤钢丝或造成断丝。锚 塞的预压力宜为张拉力的50%~60%。
防止粘结措施：浇筑后，每隔10～15min时间转动钢管 （两根钢管时，旋转方向要相反）；
抽管时机：初凝后、终凝前，以手指按压砼，无明显压痕 又不沾浆即可抽管；常温下一般在砼浇筑后3～5h；
抽管顺序：先上后下；先中间，后周边；当部分孔道有扩 孔时，先抽无扩孔管道，后抽扩孔管道；抽管时边抽边转、速 度均匀、与孔道成一直线。
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%。
预应
④施工中必须注意安全，严禁
力筋
正对钢筋张拉的两端站立人员，防
张拉
止断筋回弹伤人。
安全 防护
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
4.4 预应力混凝土工程
2 后张法施工 P198 后张法是先制作构件并预留孔道，待构件砼达到规定强度
先张法生产有台座法 和台模法 (机组流水
法)种。
先张法施工动画
先张法施工工艺示意图
调整初应力 先张法预应力筋张拉
底模、安放钢筋骨 架及预应力筋 张拉预应力筋 支侧模安预埋件 浇混凝土 养护拆模 放松预应力筋 构件起吊堆放
4.4 预应力混凝土工程
预应力筋制作 张拉机具准备
制作混凝土试块
压试块
4.4 预应力混凝土工程
抽管、养护拆模
预应力筋制作
穿筋
张拉机具准备
张拉预应力筋
压混凝土试块
灌浆机具准备
孔道灌浆
制作砂浆试块
构件起吊运输
压砂浆试块
先张法施工工序
4.4 预应力混凝土工程
后张法施工工序
4.4 预应力混凝土工程
1） 孔道留设 P198 预应力筋的孔道形状有直线、曲线和折线三种，其直径与
布置根据构件的受力性能、张拉锚固体系特点及尺寸确定。 ① 孔道直径
接长和螺母锚固。特点：锚固简单、无需冷拉焊接、施工方便。
4.4 预应力混凝土工程
预应力钢丝是采用优质高碳钢盘条经酸洗或磷化后冷拔 制成。根据加工深度的不同，可分为冷拉钢丝、消除应力钢丝、 刻痕钢丝；根据表面形状可分为光圆钢丝和螺旋肋钢丝。
酸洗和磷化是针对金属表面处理的工序。酸洗就是用一定浓度的酸清 洗金属以除去表面的锈。磷化就是用磷化液浸泡酸洗过的金属，使其表面 形成一层氧化膜，可起到防锈作用。
后，在孔道内穿入预应力筋，张拉并锚固，然后孔道灌浆。 后张法不需台座，构件在张拉过程中完成砼的弹性压缩。
广泛应用于现场生产的大型预应力构件和现浇砼结构中。
T 梁 预 应 力 张 拉
点击后张法施工动画
后张法施工工艺示意图
铺底模、钢筋及侧模
4.4 预应力混凝土工程
埋管制孔
浇筑混凝土
制作混凝土试块
锚具制作
②偏心受预压构件，应先同时放张预压力较小区域的预应 力筋，再同时放张预压力较大区域的预应力筋；
③不能满足上述要求时，应分阶段、对称、交错地放张， 防止构件在放张过程中产生弯曲、裂纹或预应力筋断裂。
b) 放张方法 长线台座上放松后预应力筋的切断顺序，一般由放松端开