预应力—张拉材料

JXS型先张夹具
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JXL型先张夹具
锚固体系除锚具、夹具外，还有钢筋连接器、 锚下支承系统等。 在施工中会遇到钢筋长度不足的情况，为接长钢 筋满足结构要求，常通过连接器来实现。
普通钢筋的连接
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单孔连接器
多孔连接器
扁锚连接器
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多孔连接器
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多孔连接器及配套护筒
45Fra Baidu bibliotek
连接器
夹片锚
挤压锚
桥梁逐跨浇筑逐跨张 拉，在跨与跨接缝处预 应力钢筋锚具和连接器 的安装。
工作锚具
预应力筋
锚垫板
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螺旋筋
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；在后张法结构或构件施工时，在张拉千斤顶或设 备上夹持预应力筋(将张拉力传递到预应力筋）的临时 性锚固装置(又称工具锚）
张拉台座
夹具
工具锚
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3.1 种类及性能要求
受压区－砼 受拉区－钢筋
f2-f1
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普通钢筋混凝土梁和预应力钢筋混凝土梁
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1.2 建立预压应力的方法
是通过对受拉区的预应力钢筋进行张拉、锚固 、放松，借助预应力钢筋的弹性回缩，使受拉区砼 事先获得预压应力来实现的。
砼箱梁中的预应力筋
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T梁中的预应力钢丝束
先张法预应力砼 按施加预应力方式分
预 应 力 砼 的 种 类
预应力由构件两端锚具实现
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根据预应力筋与混凝土之间是否存在粘结 有粘结预应力砼
后张法
依靠工作锚具 来传递和保持 预加应力
浇混凝土构件，并 在构件中预留孔道
在构件中预留孔道 中穿钢筋并张拉
锚固灌浆
这种做法 钢筋与砼 结为整体 称为有粘 结力预应 力砼。
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根据预应力筋与混凝土之间是否存在粘结
无粘结预应力砼
1)锚具的种类
锚具类型 常见锚具 单孔夹片锚具 多孔夹片锚具 镦头锚具 螺母锚具 钢质锥形锚具 锥形螺杆锚 挤压锚具 压花锚具 23 备注 1、按在构件中的位置 又可分为张拉端锚具 、固定端锚具 两种。
2、锚具一般由设计单 位按结构要求、产品 性能和张拉施工方法 选用。
夹片式 支承式 锥塞式
握裹式
锚具的标记由代号、预应力钢筋直径、预应力钢材根数三 示例： M 15-12 部份组成
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3 预应力锚固体系
预应力锚固体系是预应力混凝土成套技术的重 要组成部分，完善的锚固体系通常包括：锚具、夹 具、连接器及锚下支撑系统等。 后张法锚固体系包括锚具、锚垫板和螺旋筋。
波纹管及 预应力筋 连接器
张拉端锚具
锚固端锚具
预应力锚固体系总成图 锚下支撑系统
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锚具和夹具是预应力混凝土构件中锚固与夹持预应 力筋的装置，他是预应力锚固体系中的关键件，也是基 础件。 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。 波纹管
P型固定端锚具构造图
固定端锚具
挤压机 在连续梁桥箱梁腹板中预应力钢束固定端的挤压锚安装。
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（4）压花式锚具（H型）握裹式锚具
当需要把后张力传至砼时，可采用H型固定端锚具 ，它包括带梨形自锚头的一段钢绞线、支托梨形自锚 头用的钢筋支架、螺旋筋、约束圈等。钢绞线梨形自 锚头采用专用的压花机挤压成型。
预应力箱梁
竖向预应力
13
斜拉索张拉
2 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，精轧螺纹钢筋等。
螺旋肋钢丝
刻痕钢丝
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1）预应力钢绞线
钢绞线是由多根碳素钢丝在绞线机上成螺旋形纹 合，并经低温回火消除应力制成。钢绞线的整根破 断力大、柔性好，施工方便，具有广阔的发展前景 。但价格比钢丝贵。钢绞线可分为光面钢绞线、无 粘结钢绞线、镀锌钢绞线、环氧涂层钢绞线、不锈 钢钢绞线等。
光面预应力钢绞线的形式
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钢绞线的包装
(2)无粘结钢绞线
是用防腐润滑油脂涂敷在钢绞线表面上、外包 塑料护套制成，主要用于后张法中无粘结预应力筋 ，也可用于暴露或腐蚀环境中的体外索、拉索等。
无粘结钢绞线
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无粘结钢绞线生产线
2）精轧螺纹钢筋
精轧螺纹钢筋是用热轧方法在钢筋表面上轧出 不带肋的螺纹外形。 钢筋的接长用连接螺纹套筒，端头锚固用螺母。 精轧螺纹钢筋具有锚固简单、施工方便、无需焊接 等优点。目前国内生产的精轧螺纹钢筋品种有Φ 25 和Φ 32，其屈服点为750MPa和900MPa两种。
约束圈 梨 形 自 锚 头
波纹管
螺旋筋 预应力筋
VLM15型固定端H型锚具
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压花机压花过程
固定端锚具
压花锚
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（5）精轧螺纹钢锚具、连接器
由螺母和垫板组成，可锚固Ф25、Ф32高强精 轧螺纹钢筋。连接器主要用于螺纹钢筋的接长。
连接器
预应力筋
连接器
连接器 螺母 垫板
螺母 精轧螺纹钢锚具、连接器 螺母
B型 高强钢丝束 A型
DM型镦头锚具
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镦头锚具与预应力钢丝束
已镦好的Φ7钢丝
LD型系列镦头机
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（7）钢质锥形锚具
钢质锥形锚具(又称弗氏锚具)由锚圈和锚塞组 成，可锚固6～30ФP 5或12～24ФP 7的高强钢丝束 ，常用于后张法预应力砼结构和构件中，配套YDZ 系列专用千斤顶张拉。
高强钢丝束 锚圈 锥形锚具
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垫板
精轧螺 纹钢筋的预 应力筋主要 用于连续梁 桥和连续刚 构桥的腹板 内竖向预应 力筋，提高 截面的抗剪 能力。
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（6）镦头锚具
镦头锚体系可张拉ФP 5、ФP 7高强钢丝束，常 用镦头锚分为A型和B型，A型由锚杯和螺母组成，用 于张拉端；B型为锚板，用于固定端。预应力筋采用 钢丝镦头器镦头成型，配套张拉使用YDC系列穿心式 千斤顶。主要用于后张法施工中。
1.1 预应力砼工作原理(混凝土为什么要加预应力？）
受压区－砼 受拉区－钢筋
3
1 概述
预应力砼是在构件承受外荷载前，预先在构件的 受拉区对砼施加预压应力。使用阶段的构件在外荷载 作用下产生拉应力时，先要抵消预压应力（人为的一 如某一数值的反向荷载），这就推迟了砼裂缝的出现 并限制了裂缝的开展，从而提高构件的抗裂度和刚度 。 预拉区
一般普遍使用的钢绞线强度为1860MPa级的12.78钢绞线）；-N是 指所要穿载的钢绞线根数。 24
3.2 锚具的种类 （1）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。也可锚固7Ф5、7Ф7的预应 力钢丝束，主要用作张拉端锚具。具有自动跟进， 放张后自动锚固，锚固效率系数高，锚固性能好， 安全可靠等特点。
第1讲 预应力材料与机具 第2讲 预应力施工
1
第1讲 预应力材料及机具
1 2 3 4 5 概述 高压油泵 预应力钢筋 预应力锚固体系 压花机 张拉机具 一般规定
挤压器
2
挤压式锚具 具
螺母锚
千斤顶
JPM夹片式锚具
墩头机
1 概述
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。
锚塞 GZ型钢质锥形锚具
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钢 质张 锥拉 形好 锚的 具
砼构件
钢绞线的夹具
3.3 夹具
QM预应力体系中的JXS、JXL、JXM型夹具是专为 先张台座法预应力钢绞线张拉的需要而设计，可适 应Ø9.5、Ø12.2、Ø12.7、Ø15.2mm，Ø15.7、 Ø17.8mm等规格钢绞线的先张台座张拉。
JXM型先张夹具
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3、锚下支撑系统 锚下支撑系统包括与锚具相配套的锚垫板、螺旋 筋或钢筋网片等，布置在锚固区的混凝土中，作为锚 下局部承压、抗劈裂的加强结构。
螺旋筋 锚垫板
铸铁承压板固定于端部钢模板上，螺旋筋紧贴铸铁 承压板，形成良好的局部承压钢筋加密区。 47
4 .张拉设备
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。液压张拉设备由液压千斤 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。
穿 心 式 千 斤 顶
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高 压 油 泵
前卡式千斤顶
4.2 液压张拉设备 1.穿心式千斤顶（动画）
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。
，它使用挤压机将挤压套压结在钢绞线上的一种握裹式锚具， 它预埋在混凝土内，混凝土凝固到设计强度后，在进行张拉。
固定端P型锚具组件
单孔固定端锚具
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VLM挤压套
VLM固定端P型锚具(挤压式锚具）
(应用于后张预应力构件的固定端，埋入构件中不作张拉用) 挤压头 螺旋筋
波纹管 约束圈
预应力筋
P型锚板
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挤 压 好 的 挤 压 头
后张法预应力砼 按预应力筋的 粘结状态分
有粘结预应力砼
无粘结预应力砼
预制预应力砼 按施工方式分
现浇预应力砼
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按施加预应力方式分
1. 先张法 张拉钢筋
比较先、后张法
切断钢筋，混凝土预压
浇筑混凝土
预应力由混凝土与钢筋间的粘结力来传递
2. 后张法
浇筑混凝土构件 （预留孔道）
穿预应力钢筋、 张拉
锚固钢筋，孔道灌浆
无粘结预应力混凝土结构一般指在预 应力筋外面涂防腐油脂外包塑料套管 防止与混凝土粘结、按后张法制作的 预应力混凝土结构。
无粘结预应力与有粘结 的施工工艺基本特点相似， 区别在于： 由于避免了预留孔道、穿 预应力筋以及灌浆等施工 无粘结预应力束 工艺，无粘结预应力的施 工过程较为简单； 预应力筋与混凝土无粘结， 预应力完全依靠锚具传递， 因此对锚具的要求高得多。
预应力钢材根数 预应力钢筋直径 锚具
2)锚具的规格
（a） M15－N锚具。M代表锚具；15代表钢绞线的规格 为15.24的钢绞线，（我国一般普遍使用的钢绞线强度为 1860MPa级的15.24钢绞线）；-N是指所要穿载的钢绞线根数。 （b）M13－N锚具。M代表锚具（锚具汉语拼音第一个 字母）；13代表钢绞线的规格为12.78的钢绞线，（国外
扁形工作锚板 锚垫板 螺旋筋 张拉好的扁形锚具 锚扁 板锚 与的 夹工 片作
扁形工作锚板
工作夹片
多孔夹片式扁锚
29 扁锚施工现场
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（3）挤压式锚具（P型）握裹式锚具。（固定端锚
具）规格型号表示为：M15P-N或M13P-N P型锚具是由挤压头、螺旋筋、 P型锚板、约束 圈组成，它是用挤压机将挤压锚压结在钢绞线上的一 种握囊式锚具。 适用于构件端布设计应力大或端部空间受到限制的情况
光 钢面 绞预 线应 力
预应力钢绞线
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(1)光面预应力钢绞线
常用光面钢绞线的规格有1×3和1×7两种，直径为 8.6～15.2mm，标准抗拉强度1570～1860N/mm2。 后张法预应力均采用1×7钢绞线，1×3钢绞线仅用于 先张法构件。（钢束束数及规格 ：2Фs15.2-9什么意 思？） 2Фs15.2-9： 2股预应力钢 绞线，每股钢 绞线是由9根 直径15.2mm的 钢绞线拧成的。
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（2）扁形张拉端锚具BM15-N或BM13-N
扁形张拉端锚具由扁形工作锚板 、工作夹片、扁形锚垫板、扁形螺旋 筋组成。扁锚的张拉端口扁小，钢铰 线可逐根张拉亦可整体张拉。适用于 低高度箱梁及桥面横向预应力张拉。
QM夹片式锚具
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夹片式锚具的组装
VLM单孔夹片式锚具
工具锚、工作夹片
张拉端锚具构造图
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VLM15(13)多孔夹片式锚具
(适用于后张法施工中的预应力砼构件，岩土锚固等结构之中) 灌浆孔 工作锚板（具） 波纹管
预应力筋 螺旋筋
工作（锚）夹片
锚垫板
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工作锚 限位板
工具锚板
工具锚夹片
spc sp
精轧螺纹钢筋外形
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精轧螺纹钢筋近照
2）精轧螺纹钢筋
预应力混凝土用螺纹钢筋以屈服强度划分级别， 其代号为“PSB”加上规定屈服强度最小值表示。P、S、 B分别为Prestressing、Screw、Bars的英文首位字母。 PSB830表示屈服强度最小值为830MPa的钢筋，（通常 用PSB830 表示）。
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按施工方式分 预制预应力砼
现浇预应力砼
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1.4 预应力工艺的应用
1）先张法的应用
先张法主要应用于道路桥梁工程中桥面空心板、简 支梁等。在基础工程中应用的预应力方桩及管桩等。
预应力双T板
桥面预应力空心板
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预应力方桩
2）后张法的应用
后张法不但用于桥梁中的T形梁、箱形梁等构件， 且在大跨度的现浇结构及空间结构中的应用也日趋成 熟；在特种结构如塔体的竖向预应力,尤其为桥梁工程 的悬索结构、斜拉结构提供了丰富的发展空间。