预应力混凝土工程 (2)优秀课件

2．锚固夹具 锚固夹具是将预应力筋临时固定在台座横梁上的工具。常 用的锚固夹具有：
（1）锥形夹具 锥形夹具是用来锚固预应力钢丝的，由中间开有圆锥形
孔的套筒和刻有细齿的锥形齿板或锥销组成。分别称为圆 锥齿板式夹具和圆锥三槽式夹具。 (2) 圆套筒三片式 钢筋锚固常用圆套筒三片式夹具，由套筒和夹片组成。
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Biblioteka Baidu夹具
钢质锥形夹具
（3）．镦头夹具 预应力钢丝或钢筋的固定端常采用镦头锚固。
固定端镦头夹具
单根镦头钢筋螺杆夹具
▪ 穿心式千斤顶用于直径12～20mm的单根钢筋、钢绞线
或钢丝束的张拉。
▪ YC－20型穿心式千斤顶的最大张拉力为20kN，最大行
为了达到较高的预应力值，宜优先采用高标号混凝 土。当采用冷拉HRB335、HRB400钢筋和冷轧带肋钢筋作 预应力钢筋时，其混凝土强度不宜低于C30；当采用消除 应力钢丝、钢绞线、热处理钢筋作预应力钢筋时，混凝 土强度等级不宜低于C40。
4.4.1 先 张 法
▪ 先张法：在浇筑混凝土构件之前将预应力筋张拉到设计
墩式台座由台墩、台面与横梁等组成。台墩和台面共 同承受拉力。墩式台座用以生产各种形式的中小型构件。
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
① 台墩
台墩是承力结构，由钢筋混凝土浇筑而成。
承力台墩设计时，应进行稳定性和强度验算。稳定 性验算一般包括抗倾覆验算与抗滑移验算。抗倾覆系 数不得小于1.5，抗滑移系数不得小于1.3。 ② 台面
台面是预应力构件成型的胎模，要求地基坚实平整， 它是在厚150mm夯实碎石垫层上，浇筑60～100mm厚C20 混凝土面层，原浆压实抹光而成。台面要求坚硬、平 整、光滑，沿其纵向有3%的排水坡度。
③ 横梁 横梁以墩座牛腿为支承点安装其上，是锚固夹具临时
固定预应力筋的支承点，也是张拉机械张拉预应力筋的支 座。横梁常采用型钢或钢筋混凝土制作。
预应力混凝土工程 (2) 优秀课件
在外荷载作用于构件之前，利用钢筋张拉后的弹 性回缩，对构件受拉区的混凝土预先施加压力，产生 预压应力，延迟了构件裂缝的出现和限制了裂缝的开 展，提高了构件的抗裂度和刚度。这种利用钢筋对受 拉区混凝土施加预压应力的钢筋混凝土，叫做预应力 混凝土。
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。
控制应力不得超过下表的规定 ，施工中预应力筋需 要超张拉时，可比设计要求提高3%～5% 。
张拉控制应力限值
钢筋种类
消除应力钢丝、钢绞线 热处理钢筋 冷拉钢筋
张拉方法
先张法
后张法
0.75fptk 0.70fptk 0.9fpyk
0.70fptk 0.65fptk 0.85fpyk
▪ 2）张拉程序可按下列之一进行：
或 0 1 0 5 % c o n 持 荷 2 m in c o n
按其工作用途不同分为锚固夹具和张拉夹具。 1．张拉夹具
张拉夹具是将预应力筋与张拉机械连接起来，进行预应 力张拉的工具。常用的张拉夹具有： （1）偏心式夹具 偏心式夹具是由一对带齿的月牙形偏心块组成的。 （2）楔形夹具 楔形夹具是由锚板和楔块组成的。
(a)偏心式夹具
(b)偏心式夹具
(c) 楔形夹具
控制应力，用夹具将其临时固定在台座或钢模上，进行 绑扎钢筋，安装铁件，支设模板，然后浇筑混凝土；待 混凝土达到规定的强度，保证预应力筋与混凝土有足够 的粘结力时，放松预应力筋，借助于它们之间的粘结力， 在预应力筋弹性回缩时，使混凝土构件受拉区的混凝土 获得预压应力。
夹具 横梁 台座
预应力筋
A、张拉预应力筋
▪ 采用钢模法时，构件连同钢模通过固定的机组，按流水
方式完成（张拉、锚固、混凝土浇筑和养护）每一生产 过程；预应力筋放松前，其拉力由钢模承受。
一 先张法施工准备
（一） 台座
台座由台面、横梁和承力结构等组成，是先张法生产 的主要设备。预应力筋全部施工过程都在台座上完成；预 应力筋放松前，台座承受全部预应力筋的拉力。因此，台 座应有足够的强度、刚度和稳定性。 （1） 墩式台座
程为200mm。适用于用圆套筒三片式夹具张拉锚固12～ 20mm单根冷拉HRB335、HRB400和RRB400钢筋。
二 先张法施工工艺
1 张拉控制应力和张拉程序 ▪ 1）张拉控制应力是指在张拉预应力筋时所达到的规
定应力，应按设计规定采用。
▪ 预应力筋的张拉控制应力，应符合设计要求。其张拉
墩式台座一般用于生产小型构件。生产钢弦混凝土构件的 墩式台座，其长度常为100～150米，这样既可利用钢丝长 的特点，张拉一次可生产多根构件，减少张拉及临时固定 工作，又可减少钢丝滑动或台座横梁变形引起的应力损失。
（2） 槽式台座
槽式台座由端柱、传力柱、横梁和台面组成。
槽式台座既可承受拉力，又可作蒸汽养护槽，适用于张 拉吨位较高的大型构件，如屋架、吊车梁等。
分类
1：先张法和后张法混凝土
2：有粘结和无粘结混凝土
3：全预应力和部分预应力混凝土
优点:
能提高钢筋混凝土构件的刚度、抗裂性和耐久性， 可有效地利用高强度钢筋和高强度等级的混凝土。与普 通混凝土相比，在同样条件下具有截面小、自重轻、质 量好、材料省（要节约钢材20％～40％），并能扩大预 制装配化程度。
台面
混凝土构件
B、浇筑混凝土构件
C、放张施加预应力
▪ 先张法一般用于预制构件厂生产定型的中小型构件，如
楼板、屋面板、檩条及吊车梁等。
▪ 先张法生产时，可采用台座法和钢模法。 ▪ 采用台座法时，预应力筋的张拉、锚固，混凝土的浇筑、
养护及预应力筋放松等均在台座上进行；预应力筋放松 前，其拉力由台座承受。
台座长度应便于生产多种构件：一般为45米（可生产6 根6米长的吊车梁）或76米（可生产10根6米长的吊车梁， 或24米屋架3榀，或18米屋架4榀）。此外，在施工现场 亦可利用条石或已预制好的柱、桩和基础梁等构件，装 配成简易式台座。
槽式台座
上横梁 下横梁
砖墙
传力 柱
砖墙
传力 柱
（二） 夹具
夹具是预应力筋进行张拉和临时固定的工具，要求夹具 工作可靠，构造简单，施工方便，成本低。