预应力混凝土工程1

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1、预应力混凝土工程先张法施工后张法施工普通钢筋混凝土的抗拉极限应变只有0.0001～0.0015，在正常使用条件下受拉区混凝土开裂，构件的刚度小、挠度大。要使混凝土不开裂，受拉钢筋的应力只能达到30Mpa；对允许出现裂缝的构件，当裂缝宽度限制在0.2～0.3mm时，受拉钢筋的应力也只能达到200Mpa左右。为了克服普通钢筋混凝土过早出现裂缝和钢筋不能充分发挥其作用这一矛盾，人们创造了对混凝土施加预应力的方法。概述1、预应力混凝土：即在结构或构件受拉区域，通过对钢筋进行张拉后将钢筋的回弹力施加给混凝土，使混凝土受到一个预压应力，产生一定的压缩变

2、形。当该构件受力后，受拉区混凝土的拉伸变形，首先与压缩变形抵消，然后随着外力的增加，混凝土才逐渐被拉伸，明显推迟了裂缝出现时间。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。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）电热张拉预应力材料准备预应力设备准备预应力筋安装安装锚具并张拉留孔材料准备、锚

3、具准备预应力钢材准备有粘结预应力：安装波纹管、穿钢束预应力工程施工工艺流程千斤顶配套标定灌浆设备准备无粘结预应力：安装无粘结预应力筋灌浆并封锚有粘结灌浆先张法施工工艺过程：张拉固定钢筋→浇混凝土→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……）预应力空心板夹具横梁台座预应力筋台面A、张拉预应力筋混凝土构件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）长度100～150m，适于中

4、、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钢模台座重力式墩式台座的几种形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压杆砖墙上横梁下横梁砖墙压杆（二）夹具：1、锚固夹具：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≯10m的钢丝，长度极差≯2mm2、张拉夹具：偏心式、楔形。锥销夹

5、具圆套筒三片式夹具方套筒二片式夹具圆套筒二片式夹具固定端镦头夹具单根镦头钢筋螺杆夹具高强镦头钢丝用梳筋板夹具接千斤顶镦头梳筋板夹具（制作预应力圆孔板用）拉杆式千斤顶张拉钩连接套筒承力架（三）张拉机械1、穿心式千斤顶：YC－20型，最大拉力20t、行程200mm，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→1.05σcon（持荷2分钟）→σcon0→1.03σcon超张拉——减少由于钢筋松弛变形造成

6、的预应力损失。2、控制应力及最大应力：预应力筋种类先张法后张法碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线0.80fptk0.75fptk热处理钢筋、冷拔低碳钢丝0.75fptk0.7fptk冷拉钢筋0.95fpyk0.9fpykfptk：极限抗拉强度标准值fpyk：屈服强度标准值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：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；ΔL计=ΔL实=10%时量取+以后的推算值（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

7、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（5）拉完的筋位置偏差≯5mm，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。

8、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：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、