预应力混凝土工程.ppt

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1、第五章预应力混凝土工程预应力混凝土，与普通钢筋混凝土比较，具有构件截面小、自重轻、刚度大、抗裂度高、耐久性好、材料省等优点，在大开间、大跨度与重荷载的结构中，采用预应力混凝土结构，可减少材料用量，扩大使用功能，综合经济效益好，在现代结构中具有广阔的发展前景。第一节预应力筋一、预应力筋品种与规格预应力筋按材料类型可分为：钢丝、钢绞线、钢筋等。其中，以钢绞线与钢丝采用最多。预应力筋的发展趋势为高强度、低松弛、粗直径、耐腐蚀。（一）预应力钢丝1．冷拔低碳钢丝2．碳素钢丝3．刻痕钢丝（二）预应力钢绞线1．标准型钢绞线2．刻痕钢绞线3．模拔钢绞线（三）预应力钢筋1．冷拉钢筋2．热处理钢筋3．

2、精轧螺纹钢筋第二节预应力筋锚固体系预应力筋用锚具、夹具和连接器按锚固方式不同，可分为夹片式(单孔与多孔夹片锚具)、支承式(镦头锚具、螺母锚具等)、锥塞式(钢质锥形锚具等)和握裹式(挤压锚具、压花锚具等)四类。一、性能要求二、钢绞线锚固体系（一）锚固单元受力分析Ntanγ≥PRsin(α+β)=PRcos(α+β)=N合并以上公式，得Ntanγ≥Ntan(α+β)即tanγ≥tan(α+β)，γ≥α+β这时，锚具能够自锚。当α>β时，锚具能够自松。（二）单孔夹片锚固体系图5—4单孔夹片锚固体系1一钢绞线；2一单孔夹片锚具；3一承压钢板；4一螺旋筋(三)多孔夹片锚固体系图5—5多孔夹片

3、锚固体系1一钢绞线；2一夹片；3一锚板；4一锚垫板(铸铁喇叭管)；5一螺旋筋；6一金属波纹管；7一灌浆孔（四）扁型夹片锚固体系图5－6扁锚结构示意图（五）固定端锚固体系（六）钢绞线连接器1．单根钢绞线连接器2．多根钢绞线连接器图5-7单根钢绞线锚头连接器1一带外螺纹的锚环；2一带内螺纹的套筒；3一挤压锚具；4一钢绞线（一）镦头锚固体系(二)钢质锥形锚具（三）单根钢丝夹具1．锥销夹具2．夹片夹具图5-10单根钢丝夹片夹具(a)固定端夹片夹具；(b)张拉端夹片夹具1一钢丝；2一套筒；3一夹片；4一钢丝圈；5一弹簧圈；6一顶杆；7一顶盖第三节张拉设备一、液压张拉千斤顶（一）穿心式千斤顶图

4、5-11YC60型千斤顶工作原理1-张拉缸；2-顶压油缸；3-顶压活塞；4-回程弹簧；5-钢筋束或钢绞线束；6-工具锚；7-砼构件；8-工作锚；I-张拉工作油室；Ⅱ-顶压工作油室；Ⅲ-张拉回程油室；A-张拉缸油嘴；B-顶压缸油嘴；C-油孔第四节预应力施工计算一、预应力筋下料长度预应力筋的下料长度应由计算确定计算时，应考虑下列因素：构件孔道长度或台座长度、锚(夹)具厚度、千斤顶工作长度(算至夹挂预应力筋部位)、镦头预留量、预应力筋外露长度等。一、预应力筋下料长度（一）钢丝束下料长度2．采用镦头锚具图5-12采用钢质锥形锚具时图5-13采用镦头锚具时钢丝钢丝下料长度计算简图下料长度计算

5、简图1-混凝土构件;2-孔道;3-钢丝束；1-混凝土构件;2-孔道;3-钢丝束;4-钢质锥形锚具;5-锥锚式千斤顶4-锚杯;5-螺母;6-锚板(1)两端张拉(2)一端张拉(二)钢绞线下料长度（1）两端张拉（2）一端张拉图5-14钢绞线下料长度计算简图1-混凝土构件；2-孔道；3-钢绞线；4-夹片式工作锚；5-穿心式千斤顶；6-夹片式工具锚二、预应力筋张拉力(一)预应力筋张拉力预应力筋的张拉力大小，直接影响预应力效果。张拉力越高，建立的预应力值越大，构件的抗裂性也越好；但预应力筋在使用过程中经常处于过高应力状态下，构件出现裂缝的荷载与破坏荷载接近，往往在破坏前没有明显的警告，这是危险

6、的。式中——预应力筋的张拉控制应力；——预应力筋的截面面积。预应力筋的张拉控制应力，不宜超过表4-1的数值。项次预应力筋种类张拉方法先张法后张法123消除应力钢丝、钢铰线冷轧带肋钢筋精轧螺纹钢筋0.750.700.850.75当符合下列情况之一时，表4-1中的张拉控制应力限值可提高0.05或0.05；1.要求提高构件在施工阶段的抗裂性能而在使用阶段受压区内设置的预应力筋；2.要求部分抵消由于应力松弛、摩擦、钢筋分批张拉以及预应力筋与张拉台座之间的温差等因素产生的预应力损失。预应力筋的张拉控制应力，应符合设计要求。施工时预应力筋如需超张拉，其最大张拉控制应力：对消除应力钢丝和钢绞线为

7、0.8，对冷轧带肋钢筋为0.75，对精轧螺纹钢筋为0.95。（二）预应力筋有效预应力值预应力筋中建立的有效预应力值，可按下式计算：对碳素钢丝与钢绞线，其有效预应力值不宜大于0.6，也不宜小于0.4。如设计上仅提供有效预应力值，则需计算预应力损失值，两者叠加，即得所需的张拉力。式中——第项预应力损失值。三、预应力损失根据预应力筋应力损失发生的时间可分为：瞬间损失和长期损失。张拉阶段瞬间损失包括孔道摩擦损失、锚固损失、弹性压缩损失等；张拉以后长期损失包括预应力筋应力松弛损