第四章预应力混凝土工程

? fptk：极限抗拉强度标准值 ? fpyk：屈服强度标准值
3、张拉要点：
? （1）张拉时应校核预应力筋的伸 长值。实际伸长值与设计计算值的 偏差不得超过± 6%，否则应停拉；
? （2）从台座中间向两侧进行（防 偏心损坏台座 )
? （3）多根成组张拉，初应力应一 致(测力计抽查 )
? （4）拉速平稳，锚固松紧一致，设 备缓慢放松
– 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
砖墙 压杆
砖墙 压杆
（二）夹具：
? 1、锚固夹具 ：
? 锚具按用途分两类： ? Ⅰ类——承受动、静载的无粘结、
有粘结的预应力混凝土； ? Ⅱ类——有粘结、预应力筋的应
力变化不大的部位 。
（一）单根粗筋 （直径18～36mm）：
? 1、锚具：
? （1）螺丝端杆锚具
螺杆45#钢，钢筋冷拉前焊接好 ; 螺母、垫板用 Q235钢）
? 适于:直径18～36mm筋。
? 工艺过程： ? 浇筑混凝土结构或构件（留孔）
→养护拆模→（达 75%强度后）穿筋 张拉→固定→孔道灌浆→（浆达 15N/mm2,混凝土达100%后）移动、吊 装。
? 适于：大构件及结构的现场施工— —预制拼装，结构张拉。
? 特点：不需台座；但工序多、工艺 复杂，锚具不能重复利用。
一、预应力筋、锚具和张拉机具
? （5）拉完的筋位置偏差≯5 mm，且 ≯构件截面短边的 4%
? （6）冬施张拉时，温度≮－ 15℃
? （7）注意安全：两端严禁站人，敲 击楔块不得过猛。
（二）混凝土浇筑与养护：
? 1、混凝土一次浇完，混凝土≮C30。
? 2、防止较大徐变和收缩：选收缩变形小的
水泥，水灰比≯0.5，级配良好，振捣密实（特
钢筋下料总长度:
L?
L0
? n l1 1
1? ? ? ?
? L—钢筋下料总长度 ;
? L0—钢筋的计算长度 ; ? l—长线台座的长度 (包括横梁 ,定位
板);
? l1—每个对焊接头的预留量 (一 般 为钢筋直径 );
别是端部）。
? 3、防止碰撞、踩踏钢丝。
? 4、减少应力损失：非钢模台座生产，采取二
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)：
? 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：
? 按施工顺序分： 先张法；
?
后张法。
? 按张拉方法分：
?
机械张拉（液压或电动螺杆）
?
电热张拉
第一节 先张法施工
? 工艺过程：张拉固定钢筋→浇混凝土
? 适于12～20单根钢筋。
? 2、电动螺杆：
? 拉力30～60t、行程800mm，
? 用于：钢筋、钢丝。
? 3、卷扬机＋滑车组。
电动螺杆张拉机的工作原理图
二、先张法施工工艺
（一）张拉预应力筋 ：
? 1、张拉程序
?
0→1.05σ con（持荷2分钟）→σ con
?
0→1.03σ con
? 超张拉——减少由于钢筋松弛变形造
→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
台面
混凝土构件
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。
? 2、形式： ? ①墩式（传力墩、台面、横梁）
?（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
Leabharlann Baidu
帮条锚具
2、预应力筋制作：
? 工序：下料→对焊→冷拉。 ? 下料长度计算：
? A.先张法预应力钢筋的下料长度
钢筋的计算长度: L0=l+l3+l4+l5+(30—50mm);
第五章 预应力混凝土工程
先张法施工 后张法施工
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。
成的预应力损失。
2、控制应力及最大应力：
超张拉可比设计要求提高5%，但最大张拉控 制应力不得超过下列规定：
预应力筋种类
先张法 后张法
碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线 0.80fptk 0.75fptk
? 热处理钢筋、冷拔低碳钢丝 0.75fptk 0.7fptk
? 冷拉钢筋
0.95fpyk 0.9fpyk
? 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，
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 钢套箱 进砂口 钢套箱底板
砂子 出砂口
砂箱放张法
横梁
螺杆螺母 承力板
台座
钢钢钢 块楔块
块
楔块放张法
第二节 后张法施工
? ①锥形（锥销式、二片式、三片式）
? ——锚固单根直径 12～14预应力筋；
? ②镦头锚具—带槽螺栓、梳子板。
? 用于：冷拉筋（热镦），
?
冷拔丝（热、冷镦），
?
碳素钢丝（冷镦）。
? 要求：镦头强度不低于材料强度的 98%，
?
钢丝束长度差值≯ L/5000、≯5mm。
?
成组张拉长度≯10 m的钢丝，长度极差≯2 mm
? 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 连接套筒
（三）张拉机械
? 1、穿心式千斤顶 ：
?
YC－20型，最大拉力20t、行程200mm,