ca预应力钢筋、锚具、夹具及连接器性能与检验

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1、石家庄铁道学院土木工程分院结构实验室预应力钢筋、锚具、夹具及连接器性能与检验刘志勇一、预应力混凝土梁用材料和器械二、预应力钢筋性能检验三、锚具、夹具及连接器性能检验四、锚具、夹具及连接器性能检验探讨1、混凝土2、普通钢筋3、预应力钢筋4、锚具、夹具及连接器5、张拉机械6、配套使用一、预应力混凝土梁用材料和器械高强钢筋高强钢丝钢绞线无粘结预应力筋非金属预应力筋3、预应力钢筋高强钢筋可分为冷拉热轧低合金钢筋和热处理低合金钢筋两种。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。常用的高强钢丝的直径（mm）有：4.0、5.0、6.0、7.0、8

2、.0、9.0等几种。高强钢筋高强钢丝钢绞线是用冷拔钢丝绞扭而成，其方法是在绞线机上以一种稍粗的直钢丝为中心，其余钢丝则围绕其进行螺旋状绞合（图1），再经低温回火处理即可。图1预应力钢绞线的截面D—钢绞线直径；d0—中心钢丝直径；d—外层钢丝直径钢绞线无粘结预应力筋是一种在施加预应力后沿全长与周围混凝土不粘结的预应力筋，它由预应力钢材、涂料层和包裹层组成（图2）。a）无粘结预应力筋；b）截面示意图2无粘结预应力筋1—聚乙烯塑料套管；2—保护油脂；3—钢绞线或钢丝束无粘结预应力筋非金属预应力筋主要是指用纤维增强塑料（简称FRP）制成的预应力筋，主要有玻璃纤维增强塑料（G

3、FRP）、芳纶纤维增强塑料（AFRP）及碳纤维增强塑料（CFRP）预应力筋等几种形式。GFRP棒、筋AFRP筋非金属预应力筋金属波纹管4、锚具、夹具及连接器锚具：支承式锥塞式夹片式握裹式夹具：钢丝夹具钢筋夹具连接器支承式：螺母锚具镦头锚具锥塞式：锥形锚具锚具锥形螺杆锚具夹片式：JM型锚具XM型锚具QM及OVM型锚具BM型锚具握裹式：挤压锚具压花锚具支承式a．螺母锚具螺母锚具由螺丝端杆、螺母和垫板三部分组成。适用于直径18～36mm的预应力钢筋，如图3所示。锚具长度一般为320mm，当为一端张拉或预应力筋的长度较长时，螺杆的长度应增加30～50mm。a）螺母锚

4、具；b）螺丝端杆；c）螺母；d）垫板图3螺母锚具b．镦头锚具用于单根粗钢筋的镦头锚具一般直接在预应力筋端部热镦、冷镦或锻打成型。镦头锚具也适用于锚固多根钢丝束。钢丝束镦头锚具分A型与B型。A型由锚环与螺母组成，可用于张拉端；B型为锚板，用于固定端，其构造见图4。      镦头锚具的工作原理是将预应力筋穿过锚杯的蜂窝眼后，用专门的镦头机将钢筋或钢丝的端头镦粗，将镦粗头的预应力束直接锚固在锚杯上，待千斤顶拉杆旋入锚杯内螺纹后即可进行张拉，当锚杯带动钢筋或钢丝伸长到设计值时，将锚圈沿锚杯外的螺纹旋紧顶在构件表面，于是锚圈通过支承垫板将预压力传到混凝土上。镦头锚具的优

5、点是操作简便迅速，不会出现锥形锚易发生的“滑丝”现象，故不发生相应的预应力损失。这种锚具的缺点是下料长度要求很精确，否则，在张拉时会因各钢丝受力不均匀而发生断丝现象。      镦头锚具用YC-60千斤顶（穿心式千斤顶）或拉杆式千斤顶张拉。a）张拉端锚具（A型）；b）固定端锚具（B型）图4钢丝束镦头锚具1一锚环；2—螺母；3—锚板；4—钢丝束DM型镦头锚体系a．锥形锚具锥形锚具由钢质锚环和锚塞（图5）组成，用于锚固钢丝束。锚环内孔的锥度应与锚塞的锥度一致。锚塞上刻有细齿槽，夹紧钢丝防止滑动。    锥形锚具的尺寸较小，便于分散布置。缺点是易产生单根滑丝现象，钢

6、丝回缩量较大，所引起的应力损失亦大，并且滑丝后无法重复张拉和接长，应力损失很难补救。此外，钢丝锚固时呈辐射状态，弯折处受力较大。    钢质锥形锚具一般用锥锚式三作用千斤顶进行张拉。图5锥形锚具1一锚环；2—锚塞锥塞式GZ型钢质锥形锚具b．锥形螺杆锚具用于锚固14~28根直径5mm的钢丝束。它由锥形螺杆、套筒、螺母等组成（图6）。锥形螺杆锚具与YL-60，YL-90拉杆式千斤顶配套使用，YC-60，YC-90穿心式千斤顶亦可应用。图6锥形螺杆锚具1—套简；2—锥形螺杆；3一垫板；4—螺母；5—钢丝束a．JM型锚具JM型锚具为单孔夹片式锚具。JM12型锚具可用于锚固

7、4~6根直径为12mm的钢筋或4~6束直径为12mm的钢绞线。JM15型锚具则可锚固直径为15mm的钢筋或钢绞线。JM型锚具由锚环和夹片组成。JM型锚具的构造如图7。JM型锚具性能好，锚固时钢筋束或钢绞线束被单根夹紧，不受直径误差的影响，且预应力筋是在呈直线状态下被张拉和锚固，受力性能好。为此，为适应小吨位高强钢丝束的锚固，近年来还发展了锚固6~7根φ5碳素钢丝的JM5-6和JM5-7型锚具，其原理完全相同。JMl2型锚具是一种利用楔块原理锚固多根预应力筋的锚具，它既可作为张拉端的锚具，又可作为固定端的锚具或作为重复使用的工具锚。JM12型锚具宜选用相应的YC-