钢筋混凝土教学课件―预应力混凝土工程.ppt

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1、第四节预应力混凝土工程一、概述1、混凝土发展过程：素混凝土→钢筋混凝土→预应力混凝土2、预应力的优点：①截面小，重量轻，刚度大；②抗裂性、耐久性好；③节约钢材；④在较大跨度结构中，综合经济效益好。砼结构工程13、预应力筋的种类①冷拔低碳钢丝，直径：3～5ｍｍ；②冷拉钢筋；③碳素钢丝，直径：3～8ｍｍ；④钢绞线，由6根碳素钢丝缠绕而成；⑤热处理钢筋，直径：6～10ｍｍ；⑥精轧螺纹钢筋，直径：25，32ｍｍ。4、对混凝土的要求混凝土强度等级一般不低于C30；当采用碳素钢丝、钢绞线、V级钢筋（热处理）作预

2、应力时，混凝土强度等级不宜低于C40。砼结构工程－预应力工程25、预应力的施加方法（1）根据与构件制作相比较的先后顺序，分为：①先张法②后张法－－按工艺分为：一般后张法；后张自锚法；无粘结后张法；电热法。（2）按钢筋的张拉方法分为：①机械张拉；②电热张拉。砼结构工程－预应力工程3二、先张法砼结构工程－预应力工程4（一）、先张法施工设备一）台座组成：台面、横梁、承力结构。分为：墩式台座、槽式台座、桩式台座等。1、墩式台座：以混凝土墩作为承力结构的台座称为墩式台座。一般用于生产中小型构件。（1）墩式台座

3、分类：简易墩式台座；重力墩式台座；构架式台座；砼结构工程－预应力工程5计算简图：砼结构工程－预应力工程6（2）墩式台座计算要点：M－抗倾覆力矩M＝G1l1+G2l2M，－倾覆力矩M，－TｅＫ1－抗倾覆系数①稳定性验算：（抗倾覆、抗滑移的能力）A、抗倾覆验算：砼结构工程－预应力工程7B、抗滑移验算：T－抗滑移能力。T＝N，＋FＦ＝u(G1+G2)摩擦力N，－台面抵抗力P－张拉力合力②强度验算：支承横梁的牛腿，按柱子的牛腿计算配筋；墩式台座与台面接触的外伸部分，按偏心受压构件计算；台面按轴心受压构件计算

4、；横梁按承受均布荷载的简支梁计算。砼结构工程－预应力工程82、槽式台座用于张拉力和倾覆力矩较大的构件生产。砼结构工程－预应力工程9二）张拉机具和夹具1、钢丝的夹具和张拉机具（1）钢丝夹具①锚固夹具：锥形、楔形。砼结构工程－预应力工程10②张拉夹具：偏心式、钳式、楔形。③墩头锚具：采用冷墩形成。砼结构工程－预应力工程11（2）张拉机具①要求：简易可靠，准确控制钢丝的拉力，稳速增大拉力。②种类：A、卷扬机张拉：弹簧测力、杠杆测力。B、电动螺杆张拉机张拉：构造简单，体积小，重量轻，操作灵活，移动方便。砼结

5、构工程－预应力工程122、钢筋的夹具和张拉机具（1）钢筋夹具①锚固夹具：工具式螺杆－螺丝端杆锚具；穿心式夹具－自锚；墩头锚固：d<12mm冷墩d<22mm热墩d>22mm加热锻打②张拉夹具：压销式、穿心式。（2）钢筋张拉机具油压千斤顶、拉伸机、穿心式千斤顶、电动螺杆张拉机。砼结构工程－预应力工程131415（二）先张法施工工艺工艺流程图：砼结构工程－预应力工程16一）张拉1、张拉控制应力和超张拉最大应力①张拉控制应力（规范规定）冷拉钢筋0.9fPYK冷拔低碳钢丝0.70fPUK碳素刻痕钢丝、钢绞线0

6、.75fPUK②超张拉最大应力冷拉钢筋0.95fPYK其它0.75fPUK砼结构工程－预应力工程172、张拉程序（1）超张拉法：01.0501.03持荷2分钟（2）一次张拉法03、张拉顺序（1）多根同时张拉；（2）单根张拉。砼结构工程－预应力工程18二）混凝土的浇筑与养护1、浇筑要求：①同一生产线的构件应一次浇筑完毕；②构件应避开温度缝；③振捣时不应碰撞钢丝；④叠层生产时，下层混凝土强度达5MPa，方可浇筑上层构件；⑤混凝土的水灰比应严格控制，振捣应密实。2、养护：①自然养护；②湿热养护。砼结构工程

7、－预应力工程19三）预应力筋放张1、放张要求①混凝土强度应大于75％C设；（重叠生产指最上层构件）②放张过程中，应使预应力构件自由伸缩，避免过大的冲击与偏心。同时还应使台座承受的倾覆力矩及偏心力减小；③保证预应力筋与混凝土之间的粘结。2、放张方法①钢丝：数量少，逐根放张；数量多，同时放张。②粗钢筋：数量少，逐根加热熔断；数量多，同时放张。砼结构工程－预应力工程20213、放张顺序①轴心受压构件：同时放张。②偏心构件：先同时放张预应力较小区域内的预应力筋；再同时放张预应力较大区域内的预应力筋。③如不能

8、满足上述要求，应分阶段、对称、相互交错进行放张。注意：放张时，应拆除侧模。砼结构工程－预应力工程22三、后张法砼结构工程－预应力工程231、定义：制备留有孔道的混凝土构件，混凝土达到设计规定强度后，穿筋并用张拉机具张拉钢筋至设计规定应力值，借助锚具把预应力筋锚固在构件端部，最后，孔道灌浆，这种预加应力的方法称为后张法。2、特点：①混凝土的弹性压缩对预应力值的建立无直接影响；②锚具不能重复使用，成本高；③工艺比较复杂（构件制作、留孔、穿筋、张拉、灌浆）；④可拼装预制构件